Two degree of freedom flow-induced vibration of cylindrical structures in marine environments: frequency ratio effects

The flow-induced vibration of a cylindrical structure is a very common problem in marine environments such as undersea pipelines, offshore risers, and cables. In this study, the vortex-induced vibration (VIV) of an elastically mounted cylinder at a low Reynolds number is simulated by a transient coupled fluid–structure interaction numerical model. Considering VIV with low damping ratio, the response, hydrodynamic forces, and vortex shedding modes of the cylinder is systematically analyzed and summed up the universal rule under different frequency ratios. On the basis of the analysis, we find that the frequency ratio α is a very important parameter. It decides the locked-in, beat, and phase-switch phenomena of the cylinder, meanwhile, it also influence the vortex mode of the cylinder. The trajectory of the two degrees of freedom (2 DOF) case at different natural frequency ratios is discussed, with most trajectories having a “figure of 8” shape and a few having a “crescent” shape. A fast Fourier transformation technique is used to obtain the frequency characteristics of the vibration of the cylindrical structure. Using the 2 DOF cylinder model in place of the 1 DOF model presents several advantages in simulating the nonlinear characteristics of cylindrical structures, including the capacity to model the crosswise vibration generated by in-line vibration.     

跃龙门隧道多功能钢拱架安装机快速施工配套技术

隧道施工机械化是我国隧道施工的发展方向。相较于开挖、衬砌机械化的快速发展,钢拱架安装机械化水平存在不足,长期以来较多采用人工作业,施工人员多、劳动强度大、施工效率及安装精度低,同时存在很大的安全隐患。本文通过跃龙门隧道机械化配置配套应用,分析了钢拱架安装机在机械化快速施工体系中的关键作用,并详细介绍了XZGMT411多功能钢拱架安装机相关参数、施工操作要点及注意事项。多功能钢拱架安装机的使用大幅提高了隧道施工效率及施工质量,缩短了施工工期。     

转向架空气管路管接头失效原因分析及预防措施

文章根据卡套式管接头的作用原理和使用要求,对转向架空气管路管接头失效的原因进行分析,并就实际经验从安装工艺、检查控制、设计结构、设备工具维护等方面提出预防措施和改进建议。     

城市轨道交通车辆产品标准体系探索

分析了国内外城市轨道交通车辆产品标准体系的现状,重点介绍了城市轨道交通车辆产品标准体系的总体要求、结构搭建、产品标准的制修订,以及标准的实施和改进措施。     

新疆钢渣成渣工艺及集料化分析研究

本文通过对新疆不同成渣工艺及钢渣矿物化学组成、稳定性、物理指标进行分析,阐述了新疆钢渣技术现状,推动钢渣在公路工程中的资源化利用。新疆钢渣主要集中于北疆的乌昌地区,在热泼法和热闷法两种成渣工艺下,钢渣化学矿物成分相对稳定,属于高碱活性材料,并具有胶凝特性,同时具有一定工程级配。f-CaO含量热闷法小于热泼法,并且在自然环境下可陈化降解,有利于钢渣的稳定性。钢渣物理指标优于新疆常规碎、砾石材料,可集料化用于公路工程建设。此外,钢渣在工程应用中具有显著的经济和生态效益。     

复杂载荷下裂纹SIF计算的子模型技术

对船舶与海洋工程结构物进行疲劳评估,首先要通过子模型技术解决复杂应力场中裂纹应力强度因子(SIF)的计算问题。针对子模型技术实现过程繁杂且效率较低的问题,分别提出"逐周分层法","转换矩阵法"及"映射划分法"并基于VBA及APDL语言编写插件MPCarrangerV1.0,FEMcoortransferV1.0及CrackmapperV1.0,解决从Patran整体有限元模型到Ansys子模型时壳体单元间MPC创建低效、不同坐标系间节点位置转换困难及裂纹自由划分的局限性问题。基于DNV及ABS相关规范,以某B型LNG燃料舱的疲劳热点为例,对改进的子模型技术进行验证,结果表明经改进的子模型技术可成功施加合理边界条件并实现SIF的求解,可为子模型技术快速实现复杂载荷下裂纹SIF的准确计算提供参考。     

假设检验在汽车排放实验室质量监控中的应用研究

设备比对作为一种有效的质量监控方法,在汽车检测行业得到了广泛应用.众所周知,影响整车排放检测结果的因素较多,试验结果的偏差较大;但因排放检测设备价值昂贵,具备两套及以上排放检测设备的实验室较少,因此,在进行质量监控时,受检测设备数量的限制,难以选择设备比对的方式.本文以5家实验室比对的数据为例,选择其中的极端数据模拟进行两套设备间的设备比对,得出了假设检验用于设备比对的分析方法,并给出了试验数据的置信区间.与实验室间比对结果相比,使用该方法进行两套设备间的比对,比对结果可信.     

信号交叉口行人二次过街下右转车通行能力与延误估计模型

在充分分析典型四相位交叉口行人二次过街设置前、后的行人流与右转车流冲突的前提下，以行人过街时间占有率和行人群到达分布作为分析指标，利用可插车间隙理论得出行人单向通行和双向通行条件下的右转车通行能力计算公式；根据行人流随机消散和集中消散的不同特征，应用随机分布理论推导出右转车穿越行人流的延误模型；并通过算例对比分析行人二次过街设置前、后右转车通行能力和延误的变化值。结果表明，除了在少数行人流量比较大的情况下， 行人二次过街的设置会小幅度减少右转车的延误；在其他大多数情况下，行人二次过街设置后， 右转车的通行能力将受到限制，延误增大，其中，平均通行能力降低了16.68%，平均延误时间增大 了21%，所以，当右转车交通需求较大时，需同时考虑行人和右转车的交通运行状态，优化设计是否采用行人二次过街，避免右转车超出极限忍耐时间而增大与行人冲突的概率。