基于参数化有限元的深潜器主框架优化设计

深潜器主框架是一个大型空间刚架结构,如何对这类复杂的工程结构进行优化,使其既满足自身的强度和刚度要求,同时又满足总体设计对主框架重量和布置的要求,这些仅仅根据经验是不够的,如何充分利用现有的大型通用有限元软件的优化设计功能显得尤为重要.本文利用现有通用大型有限元软件MSC Patran/Nastran,基于参数化设计的思想,对深潜器主框架进行了两个方面的优化设计:首先在初步设计方案的基础上,应用有限元静力分析功能,对方案进行渐进结构拓扑优化;其次,对选定的方案,分别采用可行方向法、序列线性规划法和序列二次规划法这3种优化算法对主框架进行优化,并比较各优化方法的适用性,说明了对于复杂结构存在的目标函数多峰值现象.结果表明,通过参数驱动有限元优化能够显著减轻主框架的整体重量,使材料达到最大的利用效率,具有实用意义.     

双层嵌套多目标概率模型在珠江三角洲港口工程环境分析中的应用

鉴于未来全球气候变暖、台风强度和频次有逐渐加剧的趋势,建港地区工程风险须得到重视。在分析了珠江三角洲所受台风灾害的基本类型后,采用双层嵌套多目标概率模式及复合极值分布模型（MCEVD）对珠三角的台风灾害及超强台风进行了预测,并将计算结果应用于港区最大风速、波高、排水等方面的设计。该模型能全面系统地反映台风致灾的整体机制,在港口工程环境分析中得到了较好的应用。     

微生物诱导碳酸钙沉积加固土体的数值计算研究

微生物诱导碳酸钙(MICP)加固土体近年来得到越来越多的关注,其计算模型研究较少,且现有的计算模型主要考虑一维情况,也仅由一维砂柱模型验证,是否适用于二维及三维情况,尚需进一步研究.文中基于对流-扩散-反应方程,考虑菌液和化学试剂的注入、对流、扩散以及多组分化学反应,并结合碳酸钙结晶和沉积、注浆方法和压力等的影响,建立三维的MICP数值计算模型,并由试验结果验证.利用COMSOL数值软件,设定相关边界条件和初始条件,完成三维注浆的数值模拟计算.在建立对流-扩散-反应的模型时,主要是考虑总反应方程式,总反应的反应速率主要取决于尿素水解反应.计算结果表明,碳酸钙浓度分布在注浆管管孔附近碳酸钙浓度最大,向模型外边界逐渐降低,而且整个模型碳酸钙浓度分布较为均匀.     

某港区事故应急池超深圆筒结构地下连续墙支护计算

圆形地下连续墙支护结构具有三维拱效应,抵抗变形和承载能力较好,逐渐应用于基坑工程,但也面临墙身受力变形复杂、计算方法多样、环向刚度取值不确定等问题。本文以岚山港区直径65 m圆形事故应急池地连墙支护为例,分别采用环向等效刚度二维m值法和三维m值法建模分析,对比实测数据,结果表明：此类结构空间效应强,二维计算的侧向变形、竖向弯矩偏大,三维计算更真实模拟开挖过程;当采用二维m值法计算时,环向刚度折减系数宜取0.8,采用三维m值法计算时宜取0.5;当采用圆形地连墙支护时,墙后采用静止土压力计算较为合理。     

基坑工程悬臂式支挡结构嵌固深度计算方法改进建议

国内基坑设计规范对悬臂式支挡结构嵌固深度的计算规定有较大争议,安全富余不足;欧洲标准和英国标准中的计算规定虽然理论正确,但采用传统简化方法计算得到的嵌固深度偏于保守。对悬臂式支挡结构嵌固深度的计算原理进行总结,并对国际和国内基坑设计规范中相关规定存在的问题进行分析。建议采用分项系数法并考虑严格的力和力矩平衡条件,进行悬臂式支挡结构的嵌固深度计算,得到的嵌固深度大于国内设计规范的计算结果,小于国际上通用简化方法的计算结果。采用改进的计算方法在理论上更合理,可以保障悬臂式支挡结构的安全和经济性。     

第三方物流信息化成功实施的3个支点

谈起物流信息化,人们更多的是关注信息系统本身的先进程度,而忽视了物流信息化赖以存在的前提和基础。就第三方物流的信息化而言,仅关注系统本身是远远不够的,同其它领域的信息化相比,第三方物流的信息化有其自身的特点,主要表现在:1)通用性和标准化由于物流是一个大范围的活动     

燃气轮机热障涂层技术专利分析

热障涂层是一种金属陶瓷复合涂层系统,常用于燃气轮机热端部件表面,以降低基底温度,保护燃气轮机在高温下长期工作。本文对燃气轮机热障涂层制备技术、涂层材料技术、结构设计技术相关的专利进行分析,研究了热障涂层技术相关专利的申请趋势、重点申请国、重点申请人、技术发展路线以及未来的发展趋势等。研究结果表明,我国在电子束-物理气相沉积制备技术、热障涂层梯度结构设计等方面与国外存在较大差距,国内需要在相应技术方面加强研发及专利布局。     

新型空心方块斜坡堤结构在长江口深水航道治理工程中的应用

根据长江口深水航道治理工程北导堤堤头部位2.6 km长软基段的工程条件,开发了一种新型的空心方块斜坡堤结构.这种新型结构的基本构思是利用各空心方块之间以及空心方块本身的两个空隙率,降低堤身单位体积的重量以及堤身断面总重量,从而满足软土地基的承载力和整体稳定的要求.对空心方块斜坡堤的设计、试验研究以及工程实施效果等作概要介绍.     

方向加速法的进一步改进

Powell法历经多次修改,现公认为是解无约束优化的一种十分有效的直接法,应用及其广泛,该文将现行Powell直接法中作了进—步改进,其运算量较一般性改进方法有较大程度的降低。