桥面平整度对大跨度钢管混凝土拱桥车辆振动的影响

由路面平整度能量谱密度函数得到桥面平整度不规则形状沿纵向分布函数,分析不同等级桥面平整度对大跨度钢管混凝土拱桥的车辆振动的影响。提出一种车—桥振动简化计算方法,该方法在建立桥的有限元模型时,将车辆的动力性能与桥面平整度对桥梁振动的影响加入到外载荷中,简化了振动分析过程,可用于确定不同等级桥面下的汽车荷载冲击系数取值,为大跨度钢管混凝土拱桥的设计和养护提供参考。     

长江船舶交通流实时采集关键技术研究

实时获取准确的长江在航船舶的交通流状态信息是长江海事监管智能化的基础。在分析长江流域航运监管交通流信息采集需求基础上,设计了多源信息融合的长江在航船舶交通流状态信息采集系统三层构架,其中由IC(Interated Circuitcard)卡子系统、GPS(Global Positioning System)子系统、CCTV(Closed Circuit Television)子系统、雷达子系统、AIS(Automatic Identification System)子系统、RFID(Radio Frequency Identification)子系统以及激光扫描子系统组成信息采集层,依托现有的长江航运信息网络与公共通信网络设施组成信息传输层,由交通流数据库、电子航道图以及信息处理系统组成信息处理层。同时,分析了AIS子系统、RFID子系统以及激光扫描子系统采集船舶交通流信息关键技术,并展望后续研究方向。     

高水头船闸阀门段廊道水流阻力特性试验研究

通过试验深入研究了反弧形阀门门厚及廊道水流雷诺数对阀门段廊道水流阻力特性的影响,研究表明:1)存在临界雷诺数,当廊道水流雷诺数大于临界值时,阀门段廊道阻力系数变化缓慢并趋于稳定,当廊道水流雷诺数小于临界值时,阀门段廊道阻力系数变化迅速;2)小开度时,阀门相对厚度越大,阀门段廊道阻力系数越小,大开度时,阀门相对厚度越大,阀门段廊道阻力系数越大;3)全开时,当廊道水流雷诺数大于6×105时,阀门厚度变化对阀门段廊道阻力系数的影响甚微.     

船用扭矩仪超小型A/D转换器的应用

本文详细阐述了作为船用扭矩仪的核心部件A/D转换器,超小型A/D转换器ADS1110可替代传统发射机的模拟电压频率变换器.拓展了广阔的实船扭矩测量应用前景.ADS1110是精密的连续自校准模/数A/D转换器,带有差分输入和高达16位的分辨率,封装为小型SOT23-6片内2.048V的基准电压提供范围为2.048V的输入差分电压.ADS1110使用可兼容的I2C串行接口适合于2.7V至5.5V的低单电源下工作.     

太阳能电池板在不同类型船舶上的布置优化

太阳能在船舶上的应用主要以太阳能光伏发电系统为主,考虑到船舶这个特殊的载体和水运环境,研究船舶上的太阳能电池板布置非常有必要.针对不同类型船舶的特点,分析太阳能主动力型船舶、太阳能辅助电力型船舶上的太阳能电池板布置优化问题.     

巴拿马型风帆助航散货船稳性及桅杆结构安全分析

以某巴拿马型散货船为研究对象,研究其在加装风帆助航装置后的船舶稳性及风帆结构物在不同风级下的安全性,利用COMPASS进行船舶稳性衡准分析,利用ANSYS进行风帆桅杆的建模和应力、变形仿真分析,结果表明该风帆的结构布置满足船舶稳性要求,9级风以下桅杆顶端变形满足要求,并提出风帆控制的必要措施.     

基于集成高效热能发电系统的船舶Attained EEDI及燃油消耗量分析

为满足国际海事组织(IMO)关于船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的强制要求,各国已开始探索高效热能发电技术在船舶能源系统中的集成和应用,以期通过对船舶主动力装置余热进行回收利用,实现降低EEDI、减少燃油消耗量和控制废气排放量的目标。论文以超临界二氧化碳布雷顿循环(S-CO_2 Brayton cycle,S-CO_2 BC)发电系统、有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热发电系统、卡琳娜循环(Kalina cycle,KC)余热发电系统和动力涡轮(power turbine,PT)余热发电系统为具体研究对象,分别就单一新型动力循环发电系统和组合型高效热能发电系统在某型2500TEU支线集装箱船中集成,对船舶达到的能效设计指数(attained EEDI)和燃油消耗量折减进行计算分析。结果表明:采用超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统取代1台船舶辅机,并与有机朗肯循环、卡琳娜循环及动力涡轮等新型动力循环余热发电系统构成组合型高效热能余热发电系统技术方案,可实现船舶达到的能效设计指数EA与没有应用任何高效热能发电系统技术方案的指数相比下降33.28%;单一应用有机朗肯循环余热发电技术对减少船舶燃油消耗量的贡献显著,燃油节省率可达到5.99%。这项研究工作可为在船舶上集成应用高效热能发电技术提供理论参考依据。     

基于瞳孔面积变动的公路隧道明暗适应时间

公路隧道进出口照度剧烈变化,容易造成驾驶员明暗视觉适应困难,也是导致交通事故的重要原因,因此驾驶员明暗适应时间的确定是解析隧道视觉安全的基础问题.以26条典型公路隧道为例,利用IViewX HED Laptop眼动仪系统,对公路隧道路段驾驶员的视觉适应性进行了试验研究.根据大量试验数据建立了隧道进出口瞳孔面积及面积变化临界速度定量关系.在此基础上利用瞳孔面积速度/瞳孔面积临界速度比率κ来评价隧道路段视觉负荷,并建立了基于λ值的视觉明暗适应时间指标,最终得到隧道长度与视觉明暗适应时间的定量关系.对于中长隧道,暗适应时间一般不超过23 s,明适应时间不超过13s.     

水润滑可倾瓦推力轴承设计与性能分析

针对无轴轮缘驱动推进器对高承载、长寿命、低噪音水润滑推力轴承的需求, 设计了一种阶梯橡胶垫支撑的水润滑可倾瓦推力轴承; 应用流-固双向直接耦合分析方法, 建立了轴承性能计算模型, 研究了橡胶垫基体厚度、阶梯厚度、阶梯厚度比、阶梯宽度比和瓦面材料对推力盘轴向位移、最大水膜压力与水膜厚度的影响。研究结果表明: 在载荷不变的情况下, 推力盘轴向位移和橡胶垫最大应力与橡胶垫厚度和橡胶垫阶梯宽度比成正比; 阶梯厚度比由2/2变成3/6时, 最大水膜压力由1.10 MPa提高到1.32 MPa, 平均水膜厚度由9.4μm增大到14.0μm, 增幅分别为20.00%和48.94%, 平均水膜厚度随最大水膜压力的增大而增大; 橡胶垫阶梯厚度比为2/4, 阶梯宽度比为16/20~20/16时, 轴承综合性能较为理想; 增大推力瓦面材料的弹性模量, 有利于提高轴承的润滑性能, 橡胶垫最佳阶梯宽度比随之增大。     

电控汽油机进气量的最优估计算法

通过发动机台架试验, 针对发动机进气系统的非线性特性, 基于发动机进气通路动态模型, 给出了进气压力与系统参数之间的关系, 根据卡尔曼滤波的应用特性, 提出了基于扩展的卡尔曼滤波的发动机进气量估计算法, 得到了进气量估计的实时递推方程, 计算了发动机瞬态工况下的进气压力, 并与实际测量值进行了比较。对于较小的负荷变化率, 压力计算值与测量值偏差小于3%, 而较大的负荷变化率时, 偏差有增大趋势, 但其误差小于5%。结果表明进气量估计算法可以较精确地计算出发动机瞬态工况的进气量。