基于ANSYS的结构拓扑优化及其二次开发

本文吸收了"基结构法"和"均匀化法"的思想,提出了"通过力传递的路径来构造拓扑"和"逐次去劣、两极分化"的拓扑优化新思路和方法,对有限元软件ANSYS的拓扑优化功能作了二次开发,拓展了ANSYS拓扑优化结构单元的适用种类,且不仅可以求解连续结构的拓扑优化问题,还可以求解桁架结构的拓扑优化问题,编制了相应程序考证了连续体和桁架两种类型的典型算例,最后将此方法应用于一个船舶板架结构优化中,得到了预期的结果.     

集卡提箱预约配额与场桥配置的联合优化

在集卡提箱预约中,集装箱码头场桥配置和预约配额的联合优化是缩短集卡等待时间,提升资源利用率的关键. 针对提箱作业的实际特点,构建了双目标整数规划模型,设计了基于非支配排序遗传算法的求解方法. 当码头需求较少时,采取动态调整随机分配场桥最佳;当码头需求较高时,采取动态调整与按需配置相组合的方式最佳. 以国内某码头为原型,通过不同规模的算例实验,验证了模型和算法的有效性. 所提方法可快速生成高质量、多样化的前沿解,实现了场桥资源与集卡作业需求的匹配优化,为码头管理者在资源投入与集卡等待时间的权衡中,提供了决策支持.     

对接接头焊趾应力集中有限元分析

研究焊缝几何参数对应力集中的影响,对于提高焊接结构疲劳强度有重要的意义.本文采用有限元方法,计算了双侧对称加强高和单侧加强高的对接接头焊趾处的应力集中系数,分析了几个主要参数,包括焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径和板厚对于应力集中系数的影响,研究了焊趾处应力集中沿板厚方向的变化情况,在分析大量计算结果的基础上给出了估算两种形式的对接接头应力集中系数的经验公式.结果表明,减小焊趾倾角,增大过渡圆弧半径,可以减缓焊趾处截面形状的变化,改善焊趾处的应力集中;板厚的增加使得应力集中系数增大.并且单侧加强高的对接接头应力集中系数小于双侧对称加强高对接接头的,其减小幅度只与θ有关.     

全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机施工技术研究

为解决隧道仰拱施工中传统设备简易、工艺落后导致的施工质量难以保证,在仰拱开挖、出渣等工序作业时过往的人员、车辆、机械设备无法正常通行以及现有客运专线隧道仰拱施工设备机械化程度底、集成度不高等问题,以沪昆客运专线贵州段CKGZTJ-3标栋梁坡隧道为例,对仰拱栈桥、模板体系、走行机构等进行研究,研制的全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机集成了栈桥、仰拱模板、中心水沟模板、走行机构、液压和液电装置等结构件。在施工过程中,先优化仰拱段施工作业区,利用全自动液压、液电系统功能控制栈桥行走、仰拱和中心水沟模板安装及定位作业; 在仰拱施工期间,与过往的人员、车辆、机械设备以及掌子面施工形成互不干扰、平行推进的局面。该全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机有效减少了作业人员和辅助材料的投入,工效明显提升,安全步距可控,并保证了仰拱衬砌和仰拱填充以及中心水沟的质量。     

不同船厂VLCC建造差异之比较

通过两船厂所造VLCC差异之优劣的对比分析,寻求更为合理的设计和配置,同时希冀为船舶操作人员提供技术支持和帮助。     

中国民航飞机大气污染物排放测算及预测分析

民航是我国重要运输方式之一,但相对于道路等其他运输方式,有关民航飞机对大气污染物排放测算及预测的研究较少. 基于国际通用的油流量法及LTO循环法对我国民航飞机HC、CO、NOx、SO2和细颗粒物排放进行测算及预测,并进行实证分析. 结果表明,我国民航飞机油耗及污染物排放整体呈上升趋势,油耗预计2040 年达到峰值11 826 万t.2018 年,HC, CO,NOx,SO2,PM2.5,PM10排放分别达到11 167,86 785,1 260 131,63 264,11 149,11 359 t,排放强度分别为0.09,0.72,10.44,0.52,0.09,0.09 g/(t ·km).HC 排放在2010 年达到峰值15 433 t, CO 预计将在2025 年达到峰值141 038 t,NOx 和SO2 排放预计在2040 年达到峰值,分别为 235.35万t,11.83万t.     

手持式智能轮胎沟槽深度检测系统设计

针对传统轮胎沟槽深度测量工具检测效率极低、数据不准确、测量维度少和延展性差等特点,设计了一种手持式智能轮胎沟槽深度检测系统。该系统由手持式智能检测设备、手机和云平台三部分组成。手持式智能轮胎检测设备负责采集和处理轮胎沟槽深度数据;手机负责传输和显示轮胎沟槽深度数据;云平台负责分析和存储轮胎沟槽深度数据。试验结果表明,该轮胎花纹深度数据处理算法抗干扰能力强,该手持式智能轮胎沟槽深度检测系统测量效率高,可扩展性强且精度高,每条轮胎检测平均用时4 s,检测数据误差保持在3.5%范围内。     

深厚软土基坑地下连续墙支护优化设计及其评价

基坑支护优化设计的优劣直接影响着基坑施工安全性与经济效益.以广州南沙港铁路隧道深基坑工程为例,基于MATLAB语言,采用遗传算法对地连墙厚度、墙体嵌入深度及支撑位置进行优化设计,通过ANSYS软件对优化前后进行分析比对,并结合现场监测进行可行性评价.研究结果表明:在满足基坑安全的前提下,采用优化后的设计参数可节省工程成本12.7％,优化后的基坑开挖对变形控制有所改善,优化结果可行.基坑实际监测结果比数值模拟结果偏大,但整体变化规律基本一致,基坑最大水平位移位于开挖底面附近,主要影响深度约为基坑开挖深度的2倍,进一步验证了优化结果的可靠性,为基坑工程建设提供了决策依据,具有一定的工程应用价值.     

新筑新材料基地表面处理车间工艺设计

通过对新造城市轨道车辆车体表面处理工艺的研究,结合生产纲领计算表面处理台位需求,确定新筑新材料基地表面处理车间平面布置、设备配置方案,研究成果可为国内其他类似项目设计提供借鉴。     

我国中等城市轨道交通发展存在的问题及建议

我国城市轨道交通处于快速发展阶段,中等城市轨道交通存在发展条件还达不到国家标准要求,不能根据自身的实际情况发展城轨交通系统。为规避国家审批打政策擦边球、适应中等城市发展城轨交通的系统制式和规避技术标准还不完善、城市财力普遍较弱等问题,进一步规范中等城市轨道交通的发展,防范地方因盲目发展城市轨道交通而导致行业乱象,进而引发系统性金融风险,适时修订81号文标准、提出的52号文合理确定城市轨道交通发展规模和发展模式、完善相关政策规章、完善轻轨交通系统制式和标准、加强财政承受能力论证等建议。