大型舰艇多学科设计优化船体结构子系统设计方法

多学科设计优化(MDO)是解决复杂系统工程问题的有效手段。通过对大型舰艇多学科设计优化船体结构子系统设计方法进行研究,将船体结构设计分为船体横剖面结构布置方案自动生成、船体横剖面结构方案优选、船体结构重量估算3个步骤;根据总体方案提供的主尺度、横剖面外形轮廓和分层分舱等信息,依据骨材(桁材)均匀布置和余量控制的原则,生成船体横剖面结构布置方案,并提出一套参考母型船设计,确定设计船构件尺寸初值的方法;在船体横剖面结构方案优选过程中,采用调用代理模型代替板架有限元仿真模型的方法来减少结构分析的计算时间,并采用组合法获得重量最轻的设计方案。     

海州湾大规模围垦规划工程水沙环境影响研究

滩涂资源的开发利用成为沿海地区经济快速发展的重要途径,也可能会对海洋环境造成一系列的负面影响。根据江苏沿海发展规划,建立嵌套式二维潮流泥沙数学模型,对规划工程引起的水沙环境变化进行预测分析。结果表明,海州湾大规模滩涂围垦规划工程对大范围水沙环境的影响较小,并未改变海域的潮流运动和悬沙分布特征。围垦规划工程的影响主要集中在临洪河入海口海域,近岸潮流、悬沙高值区发生较为明显的变化,而在埒子口和绣针河口处,围垦规划工程引起的变化相对较小。     

基于修正G1和Vague集的川藏铁路重大桥梁桥位评价研究

为指导复杂地形地质条件下艰险山区铁路——川藏铁路的重大桥梁工程桥位选择,针对川藏铁路沿线特征,以减灾为核心,以工程技术、工程经济、施工条件、地形地质、水文气候、生态影响6个方面17个指标建立指标体系,基于CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation, CRITIC)-G1(Order Relation Analysis Method, G1)法组合赋权和Vague集-TOPSIS法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)多属性模糊决策建立川藏铁路重大桥梁桥位评价模型。应用模型对川藏铁路怒江大桥桥位进行评价,得到丢攻高桥方案为最优桥位方案。结果表明:指标体系对川藏铁路桥位方案评价具全面性和针对性;CRITIC修正G1法组合赋权能提高指标赋权合理性;Vague集-TOPSIS法模糊决策能提高川藏铁路重大桥梁桥位模糊评价的准确性,模型评价结果合理可靠,可为铁路重大桥梁桥位选择提供合理可行的决策方法。     

强风地区接触网动力稳定性分析

以兰新线强风地区某段接触网为研究对象,根据接触网的结构特点,利用通用有限元分析软件ANSYS建立单个锚段的支持结构与线耦合的有限元模型。采用Davenport功率谱模拟了适用于接触网结构特点的风速时程,应用非线性有限元法获得接触网在不同平均风速下脉动风荷载作用的风振响应时程;根据特征响应点的风振响应时程,运用Budiansky-Roth准则和动态增量法分析比较接触网结构特性对接触网动力稳定性的影响。分析结果表明:由于兰新线百里风区的最大风速达到了74m.s-1,因此选用跨距小于50m、承力索张力大于15kN的接触网结构较为适宜;通过适当增加承力索张力、减小接触网跨距和降低接触导线高度等措施可有效改善接触网结构的抗风稳定性,而增加吊线数对提高接触网动力稳定性的效果较小。     

一种基于快扫描的牵引供电系统运行仿真方法

基于Matlab建立了一种城市轨道交通直流牵引供电系统的仿真方法,采用快扫描的方式不断地对仿真模型进行参数修改和调用,完成了对直流牵引供电系统的仿真。该方法不仅对牵引计算进行了统筹考虑,基于最快牵引策略进行了牵引计算,而且建立的牵引变电站的仿真模型是基于新型能馈式脉冲整流器,为城市轨道交通的新建和扩建提供了一种分析方法。     

盘式永磁电机的发展及前景

盘式永磁电机的轴向尺寸短、比转矩大,特别适用于轴向空间受限制及需要低速、直接传动的应用场合。文章描述了盘式永磁电机结构特点,介绍了其近年来的发展状况及前景。盘式永磁电机的出现将会在许多领域得到应用并在这些领域引起技术革新。     

数字化牵引变电所研究

分别对通信网络和系统标准系列IEC61850、数据和通信安全标准IEC62351以及智能告警专家系统的内容和特点进行了描述和分析,并在国内发展现状的基础上对基于IEC61850标准的全新的牵引变电所监控软件提出了明确的研究内容及实施方案。     

绿色能源双体无人艇艇型综合优化分析

为了实现绿色能源双体无人艇的艇型最优设计,本文对艇型设计的多目标策略和智能优化算法进行研究。首先综合考虑太阳能和风帆以及快速性、操纵性、耐波性和抗倾覆性四大性能对艇型设计的影响,建立综合优化数学模型;然后基于遗传算法改编的综合优化设计软件确定总目标函数最优情况下的遗传次数、种群规模、变异概率和交叉概率;最后采用外部分层策略对遗传算法结合粒子群和混沌算法,进行了混合算法的比较分析。结果表明,相比于单一遗传算法,混合算法的优化效果更好,且在不同载波概率情况下,遗传算法+粒子群算法的优化效果均为最佳,外部分层策略可以有效提高寻优效果。     

汉江三桥主塔基础钢板桩围堰的设计与施工

围堰施工是深水墩基础施工的重点和难点,通常把10 m看作钢板桩围堰水位差的临界值。襄阳汉江三桥主塔基础钢板桩围堰的最大水位差达11 m,对该桥钢板桩围堰的设计与施工进行了叙述。     

高强混凝土指数型收缩徐变预测模型及工程应用

收缩徐变是导致大跨度预应力混凝土箱梁桥长期变形的重要因素,现有桥梁长期变形分析中通常采用CEB-FIP 90模型,计算结果会出现较大偏差。为减小预应力混凝土箱梁桥长期变形的计算误差,以某三跨预应力混凝土连续箱梁桥为背景,对该桥相同配比的高强混凝土进行了标准徐变试验,将实测数据拟合得到指数型收缩徐变模型,并根据该桥混凝土构件实际尺寸效应、湿度效应、钢筋配筋率和持荷年限对徐变系数进行修正。由此计算得到该桥的长期变形与实测数据吻合较好,验证了指数型收缩徐变模型比现有徐变模型具有更高的预测精度。