晋蒙黄河大桥主桥合拢顺序方案研究

以晋蒙黄河大桥主桥152 m刚构-连续组合梁桥为背景,利用有限元分析软件Midas Civil对其进行仿真计算,分析了包括设计方案在内的4种不同合拢方案的合拢顺序及临时固结解除时间对整体结构位移、内力以及应力的影响情况,并针对该桥提出了相对合理的合拢顺序及临时固结解除时间,其方法和结论可为同类桥梁设计提供参考和借鉴。     

基于船体变形数值仿真的FPSO管道应力分析

为区别于传统经验公式计算管道应力的方法,采用有限元方法计算浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）船体变形,提取具体管道支架的位移值,并利用CAESAR Ⅱ软件进行管道应力计算。有限元预报得到的管道应力更加准确,而经验公式得到偏保守的结果。建议在对FPSO管道进行初步设计时可采用经验公式方法,在进行详细设计和局部管道应力校核时可采用数值仿真方法。     

顶推通道上一座大桥桥梁方案研究

以一座黄河特大桥顶推通道上的大桥为例,本着"永临结合"的思路,分析研究了3种桥梁方案,并通过有限元分析软件Midas Civil对主要构件进行了验算.对确定的推荐方案进行了再次优化,确保各阶段桥梁结构安全,施工方便,降低工程造价.     

高速公路隧道洞口平面线形一致性/安全性评价方法

隧道口由于行驶环境突变,为了保障行车安全,洞门位置的线形参数需要满足3s行程一致性。关于隧道洞口是否能够设置在缓和曲线范围内具有较大的争议,目前缺乏一种直观、可信的判别方法。为此提出了一种评价高速公路隧道洞口平面线形一致性/安全性的方法:运用仿真手段模拟车辆行驶过程,以驾驶员在洞门位置握住方向盘3s不动时的车辆横向偏移量为衡量指标,提出了判别洞口线形一致性的两个标准,第一个标准是车辆跟踪行车道中线行驶时不会偏出车道,第二个标准是横向偏移量低于同侧的路缘带宽度,需要同时满足两个标准才能判定为一致性满足要求。最后,以某高速公路拟建的棚洞隧道工程为实例,进行公路3种典型车型的运行仿真,获取了驶入/驶出洞门时的横向偏移量,结果表明小客车驶入隧道时的偏移量较大,存在碰撞检修道的事故风险,洞门位置的线形一致性不满足要求。     

基于Smart3D的邮船生产设计数字化标准流程

针对大型邮船生产设计内容和特点，选用Smart3D作为平台，固化邮船生产设计各阶段节点，定义节点流程工作内容，梳理邮船生产设计数字化标准流程，形成相关标准流程文档。应用表明该流程具有实际意义，可为后续大型邮船开展数字化生产设计提供参考方向。     

交互式水域环卫机器人的避障路径规划算法

为使交互式水域环卫机器人（Interactive Water Sanitation Vehicle，IWSV）在进行垃圾收集时成功捕获水中浮动垃圾并顺利规避水域障碍物，提出一种将基于采样的快速搜索随机树（Rapidly-exploring Random Tree，RRT）算法与速度障碍模型相结合的路径规划算法。利用双目摄像头基于视差定位法获取水域动态障碍物的位置坐标，利用IWSV搭载的感应元件获取其自身与障碍物的相对方位角，基于速度障碍法计算可成功避开障碍物的移动角度调整范围，对更优的RRT*算法中的随机采样过程进行进一步优化，得到改进的避障路径规划算法。考虑实际应用场景，引入抗积分饱和比例积分微分控制（Proportional Integral Differential Control，PID Control）法使航向控制器的控制效果更为精准有效。在实景测试时避障路径规划算法存在稳健性，基于到达时间（Time of Arrival，TOA）定位法进行仿真分析。仿真试验结果表明，该路径规划算法比RRT算法和改进前的RRT*算法路径规划效果更优，可靠性更好，可在较短时间内避障并得到较优移动路径。在实景测试时基于TOA的Chan算法更加符合定位估计需求，且IWSV本体感应装置的噪声测算宜在10 m以内。     

计算机辅助玻璃钢快艇型线设计及性能计算

本介绍了小型玻璃钢快艇的船型特点和设计特点，阐述了计算机辅助玻璃钢艇设计系统（Ａｕｔｏｆｏｒｍ系统）的功能、结构、程序设计方法及系统的实现。系统的开发充分发挥了Ｖｉｓｕａｌ ＦｏｘＰｒｏ的友好界面设计和强大的数据库功能以及在科学和工程领域应用最为广泛的ＦＯＲＴＲＡＮ的强大数据处理、计算功能。     

交互式水域环卫机器人的设计与实现

为了解决我国内河垃圾的收集与防控问题，贴合当下环保需求，设计一种解决水域环境、水域垃圾“消”“防”问题的内河垃圾清理机器人。机器人的结构设计包含上层云台、下层推进与收集部件。上层云台利用树莓派中的opensv模块进行图像自动识别，基于神经网络模型并结合图像位置标定算法获取垃圾在水域中的位置信息，基于RRT*算法实现机器人在小型水域中进行垃圾收集的自主路径规划；下层推进部件主要由3个无刷双向防水推进器构成，通过差速推动控制机器人在水域中全向移动；收集部件基于伯努利定常流动定律，通过漩涡自主吸收水域垃圾。该设计基于伯努利定常流动定律实现漩涡吸收垃圾，并结合当下先进的自动化技术，实现一种集水域漂浮垃圾收集、水域环境（图像、温度、p H、含氧量）信息实时监测为一体的机器人设计。     

某深水通用型FPSO消防水管路系统支架整体强度分析

目前在工程问题中，对于管道支架强度的计算往往仅考虑单支架强度而忽略相邻支架整体强度。以某深水通用型浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）消防水管路系统部分管道为研究对象，采用CAESARⅡ管道应力分析软件提取管道支架荷载数据，分别对单支架受力的应力与变形情况和相邻支架整体受力的应力与变形情况进行计算与分析。在不同算例中，支架最大应力与变形同受力情况相关，但在相邻支架整体受力下，支架最大应力与变形均显著降低。结果表明，单支架强度的传统计算方式偏于保守。在实际工程中对于管道支架强度分析应综合考虑相邻支架整体强度。