自由站立式立管总体设计与分析

介绍自由站立式立管(FSHR)系统中各构件设计原则及其总体响应分析方法,根据算例总体设计参数,建立FSHR总体有限元模型,进行总体强度与疲劳分析.计算结果表明,其设计参数在各种工况下均满足强度要求,其中百年一遇海流载荷工况为最危险工况;其设计参数满足疲劳要求,运动疲劳和VIV疲劳最大损伤均出现在刚性主管顶部.     

2010年全球海盗袭击事件分析

长期以来,海盗问题一直严重困扰着全球航运业的发展,威胁着船舶财产和船上人员生命的安全。特别是近期索马里地区的海盗活动日益猖獗,已经引起国际社会的普遍关注。依据国际海事局(IMB)发布的相关权威数据对2010年全球海盗事件的特点做简单论述和统计分析。     

船舶在随浪中的增阻和失速研究

针对国际拖曳水池会议(International Towing Tank Conference,ITTC)推荐的实船试航航速修正方法中对波浪增阻的修正未严格区分迎浪工况和随浪工况的情况,对一艘50500载重吨油船进行随浪规则波模型试验,并将所得结果与迎浪规则波模型试验结果相对比,研究船舶在随浪中的波浪增阻和运动规律.采用ITTC实船功率预报推荐的阻力推力一致法对该船进行实际海况下的失速预报分析,对比迎浪和随浪工况下的实船失速预报情况.结果 发现,在相同等级的海况下,随浪工况下的船舶失速比迎浪工况下的船舶失速小,且随着海况等级的提升,两者的失速差值越来越大.     

对转式水平轴潮流能水轮机的数值模拟优化

基于舟山本岛南部附近海域的实测海况,研究使对转式水平轴潮流能水轮机(CRHATT)的功率系数CP达到最大的最优转子间的距离L,以及叶片弦长CB对减小CRHATT转子间的Cp差值的作用.在对9组CRHATT完成稳态数值模拟,并得到CRHATT的最优L与减小转子间CP差值的最优CB组合后,拟合舟山本岛南部28 h的潮流数据,得到潮流数据的2阶傅里叶级数拟合函数.使用UDF编程把拟合函数导入到流场环境中,对CRHATT进行5个周期拟合函数的数值模拟,以研究时域特性下的最优L和最优CB组合的有效性.结果 表明,在稳态和时域特性数值模拟下的最优L和最优CB组合保持一致.综合分析两种数值模拟结果,在最优L和最优CB组合下的CRHATT的Cp可达到0.565;转子间的Cp差值占CRHATT总Cp的百分比减小至6.95％;转子间的Cp差值随潮流变化的离散程度较小,证明CRHATT在时域特性环境中能稳定工作.     

基于GIS和BIM的航电枢纽施工动态可视化信息管理

针对在航电枢纽工程施工管理中场景可视化模拟的不足,提出航电枢纽工程信息化模型概念,并基于GIS、3 ds Max和数据库技术,建立航电枢纽工程信息化模型构建方法,实现航电枢纽全要素在全生命周期的动态可视化模拟;基于BIM 4D工程动态管理思想,提出航电枢纽施工动态可视化信息管理方法。基于依兰航电枢纽工程资料,利用GIS组件式二次开发,研发依兰航电枢纽施工动态可视化信息管理系统,验证了本文提出的施工动态可视化信息管理方法的可行性,推动水利行业现代化、信息化和规范化的进程。     

长江南京以下12.5m深水航道建设一期工程的主要技术问题与研究成果

提出了工程河段的水沙运动特征与碍航特性、航道整治的时机与关键部位、航道整治方案优化、航道整治建筑物新型结构等长江南京以下12.5 m深水航道建设一期工程建设的主要技术问题,分析了解决这些问题的思路与成果,有助于对工程的了解与潮汐河段航道整治技术的认识。     

水下加肋双层圆柱壳体的振—声传递路径分析

简要介绍了有限元声振耦合和结构振-声传递路径分析(TPA)的基本理论。基于CAE技术建立了TPA模型,通过ANSYS声振耦合的谐响应分析,获得水下双层圆柱壳体振动响应和声场中的声压响应,利用矩阵条件数曲线优选测点位置,并结合奇异值修正的方法改善频响函数矩阵病态问题,求得振源的耦合激励力和振—声频响函数。由自编TPA程序计算得到两个振源作用下目标点的合成噪声响应与ANSYS实际计算吻合很好。利用频谱贡献云图、矢量叠加图及数据对比的方式分析了传递路径对壳外目标点噪声的贡献,从传递路径的角度找出了对壳外噪声起主导作用的环节。可见,基于CAE方法的水下双层圆柱壳体结构振-声TPA方法具有精度高、易操作、成本低等优点,对潜艇的优化设计、运行管理、针对性的维修均具有十分重要的意义。     

基于高性能平面二维水流数学模型的计算效率研究

针对高性能平面二维水流数学模型,分别开展了基于单机多核处理器(CPU)和显卡(GPU)的并行化研究,旨在提高模型计算效率。以长江下游福姜沙水道为例,对并行后模型的可靠性和计算效率进行评估,结果表明:采用两种并行模式后,模型计算结果与串行结果一致,可靠性好,且计算效率有所提高,特别是采用GPU并行模式后,模型计算效率提高6.7倍以上,大大缩短了模型计算周期。     

粉沙质海床上人工岛周围波流冲刷实验

以现场天然沙为实验床质,利用系列模型,采用不规则波与潮流相结合的方式,对江苏LNG接卸站人工岛周围的冲刷情况.进行了系统实验.实验研究了波浪、潮流在不同组合情况下人工岛周围海底的泥沙冲淤变化,得出冲刷段和淤积段的分布及其强度.同时还对相应的防冲刷工程措施进行了研究.     

深水高桩码头不同驳岸结构的变形特征分析

离岸深水港后方陆域连接需要进行高填土,驳岸可采用斜顶桩结构.驳岸采用非线性平面有限元方法,分析高填土施工过程中3种不同斜顶桩驳岸结构受力变形特性,研究高填土作用下结构与土的相互作用.通过对承台侧向位移变化过程和桩身轴力的分析,比较不同斜顶桩驳岸结构的特点.计算结果表明,结构受力变形特性随施工过程而变化,不同斜项桩结构的变形特性不同,板桩、支撑桩的受力特性与结构形式有关.研究结果可为深水港的结构选型和设计提供参考.