船舶电力推进负载模拟系统研究

首先对船舶电力推进负载模拟系统的原理进行数学上的理论证明和推导,然后建立电力推进螺旋桨负载模拟系统,最后通过空间矢量脉冲宽度调制SVPWM控制算法,搭建Simulink仿真模型进行仿真。仿真结果证明,模拟系统所采用的模拟原理和方法的合理性。此方法也可应用于其他的电气传动模拟系统。     

长江中游杨林岩水道护滩软体排结构改进措施

对目前在长江中下游航道整治护滩工程中广泛采用的系结混凝土块软体排护滩带的运行情况进行调查分析,结合杨林岩水道航道整治工程对顺直分汊河段江心洲的守护,对护滩软体排结构进行改进,提出了分区加固的设计原则,采用X型排、单元排、钢丝石笼护垫的不同组合结构,有效解决了滩面抗冲性要求不一致的结构选型问题。工程实践表明,该结构适应水流冲刷特点,结合透水框架的使用,整治建筑物稳定性大幅提高。     

输入扰动对波动鳍推进性能影响的研究

输入扰动对波动鳍推进性能影响是一个新兴的研究领域。本文分析了高频率、小幅度和短波长的正弦波形叠加于波动鳍上时对波动鳍推进力的影响。建立运动学模型,利用四面体网格对计算区域进行划分,采用非耦合隐式求解器求解非定常不可压缩N-S方程和连续性方程。给出计算条件,并对算法给予验证。比较等波幅和变波幅两种正弦扰动波形下,波动鳍的无量纲阻力系数、阻力系数均值以及涡量场随周期(0.05 s、0.1 s、0.3 s、0.5 s、0.8 s)、幅度(0.0008 m、0.001 m、0.0015 m)和波长(0.002 m、0.008 m、0.012 m)的变化情况,从涡动力学角度对该影响进行解释。结果显示:输入扰动不仅影响了波动鳍前缘涡的传递,并对波动鳍周边及尾迹区域漩涡数量和强度产生了改变。除在特定条件外,输入扰动对波动鳍推进力产生负面影响,变波幅扰动的影响要大于等波幅情况。该研究可为波动鳍选择合适参数的输入扰动以提高推进力提供参考。     

不同侧船体对三体船横稳性的影响研究

为考察侧船体对三体船水动力性能的影响,特别是对横稳性的影响,构建了四型主船体相同而侧船体不同的三体船型线方案,计算了各型线方案的横稳性高,再应用 CFD 工具分析了不同侧船体方案对三体船阻力和横倾恢复力矩的影响,并通过模型试验对 CFD 阻力结果进行了验证。对比分析三体船初稳性高和横倾恢复力矩等数据发现,侧船体排水体积虽小,但作用在其上的横向动升力矩对三体船横稳性的影响不可忽视,特别是在航速较高时。     

基于有限元法的耙齿土壤切削仿真

针对耙吸挖泥船耙齿切削土壤的问题,提出了基于有限元的数值模拟方法。建立了耙齿和土壤的三维力学分析模型,充分考虑到土体的黏塑性并将修正的Drucker-Prager土壤模型作为土体的非线性有限元模型。利用LS-DYNA软件的动态显式算法对过程进行模拟,分析了不同切削深度以及不同切削速度下所得到的切削阻力,并通过理论方法对结果进行对比分析,验证了ALE(Arbitrary-Lagrange-Euler)算法在切削大变形问题上的可靠性,为耙齿进一步研究奠定基础。     

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。     

组合型轨道梁结构在码头中的应用

以阳江某重力式码头后轨道基础为工程实例,通过对常用轨道基础结构的分析论述,提出一种组合型轨道梁结构,解决轨道式起重机重载作用下,弹性地基梁使用期沉降调节难度大的问题。基于文克尔假设,采用有限元软件Midas Civil对地基梁、钢轨、轨枕等进行计算分析,结果满足工程使用要求。组合型轨道梁结构设计合理,与常规方案对比,其结构综合性能优、经济性能较好。组合型轨道梁结构的应用研究可供类似工程参考借鉴。     

基于蠕变特性的吹填砂性土长期沉降计算

中东地区的港口码头一般通过吹填砂土造陆。受限于施工工艺,细粒易在吹填过程中形成淤积,从而导致沉降过大。当前的设计计算方法对于高细粒含量砂性土工后沉降的计算均未考虑细粒含量、矿物类型等因素,难以评估细粒含量对工后沉降的影响。为解决该工程问题,提出一种基于蠕变特性的吹填砂性土长期沉降计算方法,并与传统及基于原位试验的计算方法进行对比分析,验证了计算方法的可行性。     

通航隧洞船舶航行阻力试验研究

为进一步了解船舶在通航隧洞中航行阻力的变化规律,针对大型船舶提出航行阻力估算公式,建立物理模型开展船模试验对公式进行验证与分析。结果表明：阻力实测值与公式拟合程度较高,验证效果良好;隧洞水域横截面积的变化对航行阻力扰动更大,航行阻力对隧洞水域横截面积的敏感性高于航速;航行阻力与航速的二次方成正比,随着通航断面系数的增大而减小。     

大俯仰角时的潜艇目标强度研究

大俯仰角时的潜艇目标强度是自顶向下攻击的水中兵器所需要的重要目标特性数据,而该类目标特性数据难以测量.为此,以多亮点模型为理论基础,通过仿真方法研究了大俯仰角情况下的潜艇目标强度.从研究结果可知,在正横方位上,潜艇目标强度与俯仰角无关;在其他方位上,当照射角相同时,俯仰角越大,目标强度值也越大;当俯仰角为90°时,潜艇的目标强度与声波的照射角无关.研究结果与潜艇的物理结构特性相吻合,对水中兵器的科研与试验具有一定的参考价值.