纵流艏船舶测深仪使用效能研究

长江航道系统的航标船大多采用纵流艏船型,由于其型线的特殊性,使得装在船底的测深仪,在航速大于5km/h时,即不能正常工作显示水深。本课题主要从流体力学、测深原理和船体结构等诸方面进行研究,研制了特殊的组合机构,解决了上述问题,使得测深仪在各种工况下均能准确测量航道,对同类船的改造提供了指导和依据。     

船用中压变压器电弧故障检测方法研究

通过分析各种故障电弧检测技术方案,确定基于弧光的电弧检测方法适合船舶中压变压器,该检测方法可靠性高、速度快,能够满足船用环境要求。     

基于幂次强化的海底管道极限承载力

基于幂次强化模型,给出了内压和轴力作用下海底管道极限弯矩承载力计算方法,并给出了极限承载力理想弹塑性模型解析解,编制了海底管道极限承载力计算程序BCP。通过算例,研究了内压和轴力对幂次强化海底管道极限弯矩承载力的影响规律,并与试验结果进行了对比,验证了解析解的合理性,可以为海底管道的结构强度设计和安全评价提供参考。     

循环载荷下考虑累积塑性影响的含中心穿透裂纹板CTOD研究

裂纹尖端张开位移(CTOD)是评估结构材料韧性以及分析低周疲劳破坏引起的裂纹扩展的重要参量。结合Dugdale模型,以裂纹尖端累积塑性应变为控制参量,提出了一个循环载荷下含裂纹船体板的CTOD计算模型;利用有限元法模拟了裂纹尖端累积塑性应变、平均应力、裂纹长度等相关因素影响;结合最小二乘法拟合出了基于累积塑性塑性应变、平均应力比以及裂纹长度的两阶多项式。研究表明,基于累积塑性应变的CTOD计算模型为正确评估循环载荷下船体板的累积塑性破坏提供了一种新途径。     

液压驱动转盘在海洋固定平台模块钻机上的设计与应用

海洋固定平台模块钻机空间狭小、布局紧凑、要求设备具有尺寸小、质轻、集成度高、运行安全可靠等特点,而传统电机驱动转盘的驱动方式存在传动链长、传动部件多、传动装置复杂、结构尺寸庞大等问题,在模块钻机尺寸有特殊要求的情况下安装难度大、使用和维修不便,影响总体布局和结构形式的设计。针对上述情况,通过液压驱动转盘与电驱动转盘进行对比,总结出液压驱动转盘小巧轻便、易于建造安装、能够优化钻台结构、操作维护费用低、安全可靠等特点,可为空间有特殊要求的海洋固定平台模块钻机提供一定的参考。     

基于模糊物元的沿海港口物流综合服务水平评价与应用

港口作为全球供应链的中心节点,正在以各种方式参与到物流服务中,大力发展港口物流已经成为我国许多沿海港口提高综合竞争力的首要选择。分析了港口物流综合服务水平的内涵,提出了港口物流综合服务水平的构成框架,建立了基于模糊物元的沿海港口物流综合服务水平评价指标体系与模型,对我国大陆沿海典型港口的物流综合服务水平进行评价和比较的实证研究。实证算例分析结果表明,应用模糊物元理论进行沿海港口物流综合服务水平评价是十分有效的,该方法计算比较简便,论证结论客观、合理,对促进我国大陆沿海港口物流服务环境的建设有重要借鉴意义。     

沙枕抛投在荆江航道整治中的应用

沙枕袋可以有效防止水流冲刷河床底部,是稳定河床及岸坡、防止冲刷的主要加固措施。结合长江中游荆江段航道整治工程施工,介绍了抛沙枕进行护底补坡的施工工艺流程、施工要点,重点介绍沙枕袋在长江水流影响下的抛投质量控制措施及实施效果。     

船舶失控撞击高桩码头结构的数值仿真分析

以5万吨级散货船在失控状态下以1 ms的速度垂直撞击某高桩码头为例,运用有限元软件模拟该撞击的过程,得到对应撞击的能量转化情况以及船舶撞击作用力的时程曲线,并将撞击力仿真计算结果与各类船桥碰撞规范撞击力计算结果进行比较。同时,通过对撞击后码头结构破坏情况进行分析,提出防止码头结构由于船舶失控撞击而破坏的措施,为同类码头的设计、维护及改造提供理论依据。     

考虑应变强化效应海底管道极限承载力研究

文章基于线性强化材料模型,推导了轴向拉力作用下海底管道极限弯矩承载力解析解,给出了海底管道在轴向拉力与弯矩载荷同时作用下的极限承载力的近似解,编制了海底管道极限承载力计算程序BCP。通过与实验结果的比对,验证了解析方法的正确性。结论表明考虑应变强化效应的海底管道极限承载力结算结果更为合理,该文可为海底管道的结构强度设计和安全性评价提供一定的参考依据。     

基于多目标遗传算法的约束阻尼柱壳结构优化

文章为了改进被动约束阻尼柱壳结构的减振特性,解决引入约束阻尼的合理分布问题,提出了一种基于多目标遗传算法的优化设计方法。建立了以振动模态的前两阶损耗因子和引入约束阻尼材料总质量比为优化目标,以约束层、阻尼层厚度和粘弹性材料剪切模量为设计变量的多目标函数。利用遗传算法对 Pareto 最优进行优化选择,避免了对目标函数值的直接计算。通过分析和比较优化前后结构的模态振动频率变化以及幅频响应,表明引入质量太多会影响柱壳结构固有特性,而优化后结构能够避免太多的质量引入,并且具有更好的减振效果。