新型趸船船底横卧式低速平水流发电系统设计

为解决趸船用电难、依赖柴油机发电、纵向水轮发电占用空间大的工程实际问题,设计1种横卧安装在趸船船底的垂直轴发电系统,并采用模型试验和数值模拟方法对其可行性和有效性进行验证,整个装置相互配合良好,发电效率高。这项技术节能环保,有利于推动水能利用问题的研究,设计方案可推广至江河其他水上平台,具有广阔的用途。     

不同冷却方式对大尺寸钢板感应加热成形的影响

为有效解决船用中厚钢板复杂曲面加工问题,研究空气冷却(空冷)、正面水冷和反面水冷方式对大尺寸钢板弯曲成形的影响因素。首先采用COMSOL Multiphysics仿真平台模拟电磁感应加热和冷却变形多物理场同步耦合过程,然后分析各种因素对大尺寸钢板弯曲成形的影响,最后通过试验验证有限元模型的可靠性,并对感应加热弯曲成形效果进行评估。结果表明:相对于水冷,空气冷却对钢板Y向位移改变效果显著;相对于空气冷却,水冷对钢板角位移的改变影响明显;当频率为50 k Hz时,电流频率对表面温度和角位移影响显著;当钢板长宽比不小于1∶2时,Y向位移的增加比较显著;当长宽比约为1∶1时,角位移的改变比较明显。     

IMO第二代完整稳性衡准对现有万箱船设计的影响

选取某万箱集装箱船,对其大量装载工况进行第二代完整稳性4种稳性失效模式的计算分析,研究第二代完整稳性的实施对大型集装箱船的稳性影响,并对其装载和设计等提出建议。     

车辆燃烧下大跨径悬索桥主缆高温力学性能研究

桥梁工程的飞速发展导致了汽车通行量大幅度增多,由此引发的汽车燃烧事件增多,汽车燃烧事件一旦发生,将对桥梁结构造成极大威胁。文章利用有限元软件ANSYS建立全桥三维有限元模型,根据定义的钢丝热工参数和油罐车升温曲线对主缆施加温度荷载,分析油罐车在三塔悬索桥主跨跨中发生燃烧时桥梁结构主缆相应的瞬态温度场和力学时变性能,并根据热-结构耦合理论计算出主缆在高温下的力学性能衰退规律,以此得到三塔悬索桥油罐车火灾下的破坏时间,为制定大跨径缆索体系桥梁的抗火措施提供了技术支持。     

基于屏蔽门系统的青岛地铁环控通风应用分析

本文研究了地铁车站环控通风模式设计原理,通过调研国内各城市地铁环控通风模式应用实例,对比分析了屏蔽门系统与开闭式系统应用特点,从经济节能性、区域适用性、乘客舒适度等方向对比分析了屏蔽门系统与开闭式系统的设计特点,并以青岛地铁为例,探索屏蔽门系统的应用优势,为后续地铁环控通风模式设计与建设提供理论与实践指导。     

海缆供电导体阳极电化学腐蚀特性研究

为了延长海底受损光电缆的最大供电时间,分析了海缆导电芯线在海洋环境中的电腐蚀特性的影响,模拟海洋环境设计实验对比了三种不同规格海缆在不同受损程度下的电腐蚀特性以及最大供电时间。此外,本文还探究了钛合金材料对于改善受损海缆电化学腐蚀特性的应用前景。实验结果表明可以通过改善设计,使用新材料等手段有效延长供电时间。     

不同车辆燃烧下大跨径悬索桥高温力学性能分析

悬索桥上一旦发生车辆火灾将会产生巨大的危害,为了给桥梁的抗火救援和抗火设计提供参考,本研究以某正在运营的悬索桥为研究对象,确定桥梁上可能产生燃烧车辆的种类及相应的燃烧规模。建立悬索桥有限元热-结构分析模型,根据不同车型的燃烧特征选用不同的升温曲线,对悬索桥施加随温度变化的热荷载,得到悬索桥混凝土板和钢梁的强度和弹性模量随时间曲线,以及应力挠度随时间变化曲线。结果表明:油罐车火灾造成的危害最大,混凝土桥面板在火灾下升温迅速,弹性模量和强度衰退较大,钢梁由于受到混凝土板和桥面铺装的保护作用,升温速率较低,悬索桥上应当设置合理的防火措施避免造成更大的损失。     

基于插补原理的船体复杂曲面加热线布置方法

船体曲面成形技术是船舶加工过程中重要的环节。如何更好更快实现船体复杂曲面加工,一致以来备受国内外学者的关注。本文借鉴插补原理,对传统船体复杂曲面加热线布置进行了优化设计,得到了圆弧形板、s形板、帆形板和马鞍板的加热线。采用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,分析四种加热线下钢板变形情况,并通过实验检验了插补形式下的船体曲面成形效果。结果表明：(1)插补算法得到的船体曲面加热线路程比传统加热线路程节约75%以上。(2)对有限元计算位移进行曲面拟合,得到的预测模型与实际船体曲面基本一致。(3)实验了四种曲面加热线,并将有限元预测位移与实验进行对比,二者误差在6%以内,有限元计算与实验结果基本吻合。该方法降低加工时间,提高加工效率。     

不同冷却方式对大尺寸钢板感应加热成形的影响

为有效解决船用中厚钢板复杂曲面加工问题,本文探究了空气冷却、正面水冷和反面水冷方式对大尺寸钢板弯曲成型的影响因素。首先采用COMSOL Multiphysics仿真平台模拟了电磁感应加热和冷却变形多物理场同步耦合过程,然后分析了各种因素对大尺寸钢板弯曲成型影响,最后通过实验验证了有限元模型的可靠性,并对感应加热弯曲成型效果进行评估。研究结果表明:(1)相对于水冷,空冷对钢板Y向位移改变效果显著。(2)相对于空冷,水冷对钢板角位移的改变影响明显。(3)当频率为50kHz时,电流频率对表面温度和角位移影响显著。(4)当钢板长宽比≥1:2时,Y向位移的增加比较显著;当长宽比≈1:1时,角位移的改变比较明显。     

大丰港海域挟沙力关系式分析及应用

基于大丰港附近海域实测水文泥沙资料,对目前国内应用较为广泛的5种挟沙力关系式在大丰港附近海域进行应用计算,在此基础上,采用集中系数法和偏离系数法对计算结果进行对比分析。结果表明:河口水流挟沙力公式能较好地反映大丰港海域的水流挟沙情况,并拟合得到适用于大丰港海域的挟沙力关系式,将该公式应用于大丰港实际围垦工程中,通过建立二维水动力泥沙数学模型,计算得到的围垦后垦区海域年冲淤变化趋势,与数值模拟结果基本相同,表明该公式在大丰港海域具有良好的适用性。