自平衡法静压荷载试验应用实践

通过分析传统桩基础荷载试验的缺点，引出一种可测得桩端阻力、桩侧土摩阻力及单桩极限承载力的静荷载试验新方法——自平衡法。介绍了自平衡法的测试原理、加载设备、测试数据分析等关键点。结合工程实例叙述了利用自平衡法结合其它测试元件确定桩侧土体摩阻力、桩端阻力及单桩极限承载力的全过程。     

双粒径填石路基空隙注浆加固结构特征分析

论述了石料排列方式对空隙的影响规律,明确理论石料配位数与空隙率的对应关系;对填石路基空隙结构特征展开分析,确定双粒径填石路基方案,按照经验公式计算获取不同粒径比对应理论空隙率和小粒径石料占比,并搭建了室内空隙率灌水法试验进行验证;通过水泥土浆注浆对填石路基进行加固,控制三种注浆方式,分别检测其抗压及抗弯强度用以表征填石路基结构性能。试验结果表明：6∶1粒径比对应空隙率较低,可减少注浆量;经验公式计算结果与室内空隙率灌水法试验结果相吻合;试件破坏主要源于石料脆断而非胶结破坏;通过埋管压力注浆方案进行注浆加固的填石路基试件强度最高,可比常规注浆提高18.9%。     

汽车侧碰撞儿童约束系统模型的建立及其设计参数的仿真研究

运用多刚体动力学和有限元耦合的方法建立了儿童约束系统模型,并对该模型有效性进行了验证,在此基础上运用PSM（Prescribed Structure Motion）子结构法研究侧碰撞中儿童约束系统的相关设计参数对3岁儿童乘员动力学响应及其损伤的影响,仿真结果表明,儿童安全座椅侧翼的深度、儿童座椅安全带开孔的位置、儿童座椅安全带刚度对儿童乘员的头、颈部及胸部的加速度响应影响较大,适当地调整这些参数可以降低3岁儿童乘员在侧面碰撞中的受伤风险。     

基于计算流体动力学的最小阻力船型自动优化

基于计算流体动力学(CFD)理论,利用iSIGHT 优化设计平台构建一种船型自动优化方法。该方法集成船型变换及自动生成技术、CFD 技术及优化算法。优化过程中,编制船型参数化融合模块实现船型变换与SHIPFLOW软件输入数据间的自动连接;采用遗传算法与二次序列规划法相结合的组合优化方法实现从全局探索再到局部空间寻优的整个流程。以某双艉集装箱船为例,优化后船体兴波阻力明显下降,总阻力也得到显著的改善,获得了设计航速下总阻力最小的船艏与船艉线型组合,表明了该方法的可行性与有效性。研究显示,所提出的方法可以获得阻力性能优良的船体型线供设计者参考,具有较强的工程适用性,在基于CFD的船型自动优化方面具有广阔的应用前景。

     

三维泰勒展开边界元方法及其数值验证

  目的  运用边界元法计算船舶兴波阻力基本上是先求解船体附近的速度分布,然后采用伯努利方程进行压力积分,其计算过程复杂,且误差非常大。  方法  提出一种可快速计算船舶兴波阻力的复合算法,利用Rankine源格林函数求解船体表面源强,结合Lagally定理进行受力计算,并基于Kelvin源格林函数求解船舶兴波阻力。运用该算法对Wigley船的兴波阻力进行计算。  结果  计算结果表明,所用算法相较于运用线性兴波阻力中的薄船理论得到的结果精度更高,而且与完全使用Kelvin源格林函数的算法相比效率也更高。  结论  所用算法可在计算兴波阻力时作为精度与效率之间的一种折中方法。     

海洋污损对螺旋桨叶切面性能影响的数值模拟

通常情况下,舰艇螺旋桨桨叶表面为抛光金属材质,没有涂装防污涂层,使得桨叶易受到海洋污损生物的附着和侵蚀,然而污损对螺旋桨性能的影响研究较少。采用CFD方法对污损螺旋桨叶切面流场分布进行数值模拟,在污损生物群落中选取藤壶作为污损对象,并在几何层面上进行直接建模。计算结果表明,污损使得叶切面边界层分离更早、分离区域更大,进而使得叶切面升阻比显著降低(最大降低了近90%),从而导致螺旋桨推进效率大幅降低;当藤壶高度超过一定阈值后,藤壶的继续生长对叶切面升阻力的影响变得较小。     

东新港闸基扬压力定量计算分析

为掌握东新港闸基的有效应力特征值,以便为水闸后续运维工作提供基础资料,采用改进阻力系数法和测压管实时监测法,对扬压力计算数据进行复核分析。分析水闸在2种极端水位组合工况下的应力计算值,结合东新港闸2015—2020年的闸底板测压箱监测数值及运行情况,对闸基进行整体稳定性评估。结果表明,闸基扬压力实测值介于计算值的安全储备范围内,闸室整体运行平稳。     

轮胎胎面特性对侧偏模型预测精度影响分析

胎面花纹是影响轮胎性能的重要因素。文中以模态参数模型的稳态侧偏模型为基础,从理论推导和实际计算两方面说明胎而花纹刚度的重要性,其对侧偏模型计算结果的影响要大大高于对垂直模型的影响。因此,在确定轮胎解析模型中胎面花纹参数时应首先考虑其对侧偏模型的影响。     

前轮定位对轮胎磨耗的影响分析

在车辆安全检测中,侧滑量的检测是检查前轮定位参数中外倾角和前束的配合是番恰当,其标准为车辆通过侧滑板时侧滑量不得超过5m／km。若超出标准,则表明车轮外倾角与前束的匹配不合适,轮胎会出现异常磨耗。但在实际检测中,经常遇到侧滑量在规定的范围内,但驾驶员仍反映“吃胎”严重,检查轮胎,也会发现在接近胎面的边缘处沿轮胎圆周有异常磨耗痕迹。本文即根据车轮外倾角和前束对轮胎磨耗的影响,分析产生这种现象的机理。     

盾构法施工“侧始发”方案研究及设计

盾构法施工具有施工速度快、对环境影响小等优点,是当前地铁区间施工的首选方法。盾构法施工时,盾构机的始发或接收是关键;在采用盖挖法或浅埋暗挖法施工的车站工程中,如何实现盾构法始发或接收是区间施工亟待解决的问题。文章以实际工程为依托,通过对多种盾构“侧始发”方案进行对比分析,得出适用于某工程的“侧始发”方案,可以为后续无车站端头井地铁区间工程的盾构机始发或接收提供参考借鉴。