大模数重载齿条中的缺陷应力场数值模拟

为了分析三峡升船机试通航期间发现的齿条缺陷对运行的影响,采用Ansys Workbench有限元分析软件建立了含有夹杂物及蚀坑的齿轮齿条接触三维有限元模型。通过解析解及非线性有限元计算,分析了不同缺陷对齿轮齿条运行的影响。结果表明,齿条内夹杂物及齿面蚀坑对齿条受力有不同影响。该方法对齿条内夹杂物含量控制、齿轮齿条运行维保提供了科学的理论依据。     

大管桩管节预制新工艺

大管桩管节原预制工艺须采用国外进口设备,复合工艺成型,设备复杂,不适合现场施工。为简化施工设备、降低施工成本、提高工程质量,研发一种管节真空吸水新工艺,用简便的设备生产出合格的大直径管桩管节,为大管桩管节预制开辟了新路径。     

基于实测数据的最大波高公式探究

在海岸及海洋防灾减灾以及设计波浪的推算中,最大波高的计算是至关重要的。基于瑞利分布的最大波高公式,不能体现谱宽因素的影响,由该公式得出的理论最大波高要高于实际值。通过分析挪威海10年实测波浪定点观测数据,发现随着谱宽的增加,H_(max)/H_s逐渐减小,并拟合出包含谱宽参数的最大波高公式,简单易用,实用性强。     

水力式升船机泄水阀门掺气减蚀措施

针对某水力式升船机调试阶段出现的输水阀门空化和振动问题,通过比尺为1∶10.667的阀门段常压及减压恒定流水力学物理模型,对水力式升船机高水头泄水阀门流量系数、阀后空化形态及特性进行了研究,在此基础上提出掺气减免泄水阀门段空化的工程措施。通过减压试验验证每只阀门掺气量0.1 m~3/s后,阀门段空化噪声基本消除、振动下降明显,掺气措施减免和抑制空化效果显著。     

过热水喷流发动机喷管中的流动数值模拟与基本特性分析

文章基于蒸发冷凝模型建立了闪蒸相变模型,对过热水喷流发动机喷管中的两相流动过程进行了数值模拟,发现高温高压流体在流动的过程中伴随着相变和膨胀的发生,两相流体在喷管收缩段、喉部和扩张段中流动特性各不相同,与实验数据进行对比验证了模型的准确性。研究了喷管形状对流动基本特性的影响,发现扩张比和扩张角对两相流在喷管中的相变和膨胀过程影响不同。该文所做研究对揭示两相流闪蒸相变机理、寻求各参数之间的匹配关系有着重要意义,可以为设计过热水喷流发动机提供理论基础。     

斜坡堤越浪量试验研究

研究斜坡堤的越浪量对于防波堤的设计有重要意义。通过波浪断面物理模型试验的方法,研究了波高、波陡和堤顶超高的变化对斜坡堤越浪量的影响规律,比较了4种不同护面形式的消浪效果。试验结果显示:斜坡堤越浪量随着有效波高的减小和波陡的增大而减少;斜坡堤越浪量随着堤顶超高的增大,成指数形式递减;护面形式对斜坡堤越浪量有一定影响,扭王字块和栅栏板的消浪效果差别不大,且均优于四角空心方块。将物模试验值与现有斜坡堤越浪量公式计算值进行对比,推荐了陈国平公式作为计算斜坡堤越浪量的公式。     

基于Mie-Grüneisen状态方程的水下爆炸数值模拟

由于Mie-Grüneisen状态方程形式比较复杂,给界面的处理带来很大难度.本文通过对Euler方程做分离变量和引入质量分数,完成了Mie-Grüneisen状态方程下的多介质可压缩流动的数值模拟,使计算过程得到简化,并通过算例验证了该方法的可靠性.在多项式形式的Mie-Grüneisen状态方程下,利用该方法模拟了球形炸药在水中爆炸后,气体和水相互作用的近场情况.在计算模型中引入的气体质量分数,很好反映了流场中不同区域内气体、水及水气并存3种不同的状态.     

固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机联合发电建模仿真研究

设计一种固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机的联合发电系统,并对其进行建模仿真及性能研究.基于Matlab/Simulink仿真软件,采用模块化建模方法,再以拓扑结构连接各个子系统模型,搭建SOFC-MGT联合发电系统模型.仿真结果表明:模型满足仿真要求,系统具有较高的发电效率.在变工况,尤其是高背压条件下,该系统不能稳定工作,必须附加水处理系统才能保证该系统良好运行.     

在线测量挥发性有机物的膜进样装置-四极质谱仪的设计和应用

论述一种新的采用膜进样装置-四极杆分析器结合用于检测环境中挥发性有机物质谱仪.以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)膜富集系统作为质谱仪采样技术,采用密闭性离子源电离样品,进入四极质量分析器完成定性定量分析,真空系统由离子泵提供.性能测试证明该仪器对苯、甲苯、乙苯的响应时间优于40秒,检测限可以达到100 ppb,线性检测范围优于3个数量级.数据显示膜进样装置与四极质谱仪联用适合定性、定量分析挥发性有机气体,能够广泛应用于环境中VOCs的快速、在线检测.     

虚拟仿真技术在溢油回收装置结构性能评估和轻量化设计中的应用

针对传统设计方法依靠经验开展设计的缺陷,提出了基于虚拟仿真技术的结构性能评估和优化设计方法.针对某溢油回收船溢油回收装置,利用虚拟仿真技术对其结构性能进行评估,并利用拓扑优化技术开展溢油回收装置结构的轻量化设计,实现以仿真来驱动设计,以期为虚拟仿真技术在船舶设计特别是溢油回收船溢油回收装置设计中的应用提供参考.