预应力CFRP板加固钢梁抗弯疲劳试验研究

首先,采用修正的Pairs公式分析粘贴预应力CFRP板加固的钢构件的疲劳裂纹扩展行为.然后通过粘贴CFRP板的预制裂纹钢梁4点弯曲进行疲劳试验研究,最后基于阻止裂纹扩展的角度提出一种初步估计加固所需预应力大小的简化计算和设计方法.结果表明,粘贴预应力CFRP板对钢梁疲劳寿命的影响很大,与预制裂纹阶段比寿命提高最高可达10倍以上.不同的预制裂纹,同样的加固措施效果差别可达10倍.采用后张法施加预应力效果很好,锚固装置可以实时控制有效预应力,且预应力损失很小.     

90°弯管对潜艇高压气管路沿程压力损失的影响分析

针对潜艇高压气管路中弯管的压降损失及其等效长度计算问题,采用计算流体力学(CFD)方法对90°弯管内超高压气体的流动过程进行了数值模拟。用六面体结构化网格对流动区域进行网格划分,通过直接数值求解由RNG k-ε湍流模型封闭的RANS方程研究管道内部流场形态,得到了弯管内部的压力分布与速度分布并捕捉到二次流的生成和发展过程,计算结果与其他学者开展的数值仿真以及模型实验结果相一致。仿真结果表明,弯管引起的局部压降会较大程度增加管路的总压力损失,进而影响高压气应急吹除效率,在潜艇设计建造阶段必须予以重视,同时也验证了采用RNG k-ε湍流模型模拟弯管内超高压气体流动特性的可行性及有效性。     

耙吸式挖泥船高压冲水装置的数值模拟及水力优化

耙吸式挖泥船可利用耙头上的高压冲水装置有效提高疏浚作业的工作效率,现有高压冲水装置管路的设计仍不完善,一些结构亟待优化。采用数值方法对某高压冲水装置进行三维建模、模拟计算和分析,发现耙头内的高压冲水管路中存在较多漩涡流,水力损失较大,导致耙头施工时达不到理想的出口总压,影响效率;针对这些问题,通过使用渐变管、圆倒角等方式改善管内流动。结果表明,优化后的耙头高压冲水管路阻力损失减少,射流水速更高,冲水总流量提高约3%,出口总压增大,破土能力提升,从而提高疏浚作业的效率。     

动态优化博贺新港区防波堤施工期的防台方案

针对茂名港博贺新港区东西防波堤在施工期经历4次台风侵袭,建安费与工期损失巨大,损失率接近合同金额的5%。通过系统分析,仔细观察台风破坏的场景,找到台风对防波堤冲击破坏的基本路径:巨浪冲爬上外坡后以巨大动能与势能冲刷堤顶,冲垮堤顶内侧,即使内外坡基本防护到位,也会导致堤身接连坍塌,这是防台的薄弱环节。据此动态优化防台方案,就地取材采用铺筑大块石等方法,加强堤顶整体性,增强其抗冲刷能力。经统计,后面2次台风造成的建安费与工期损失(率)比之前2次大幅降低,防台优化效果非常明显。     

高速直线行驶方向盘摆振仿真与优化分析

为改善乘用车高速行驶稳定性,提出方向盘摆振问题的敏感因素与解决方案。建立二分之一悬架系统动力学模型,通过分析方向盘摆振问题产生的机理与传递路径,利用Adams/Vibration振动扫频分析方法,对方向盘摆振问题的影响因素进行仿真与试验研究。与试验值对比,减小主销后倾角度或增加悬架纵向阻尼的仿真结果与试验结果的变化趋势一致,两种优化方案在车速120 km/h时,使最大共振峰值分别降低37.5% 和68.8%。这两种优化方法可有效改善方向盘摆振问题,对问题的规避与改善具有直接指导意义。     

均匀流下的圆柱形网衣变形数值模拟

为探究均匀流作用下圆柱形网衣的变形情况及各参数对其变形的影响,基于完全挠性构件静力学基本方程建立网衣系统静态迭代求解算法,并通过将数值模拟结果与已有试验研究结果相对比验证该求解算法的准确性。以某圆柱形网衣为例,模拟其在均匀流作用下的变形情况,研究沉子的重量和分布形式对网衣变形状态的影响。结果表明：在大部分情况下增加沉子重量可减少网衣体积损失,但也存在例外;迎流侧沉子对网衣变形的影响较大,可通过调节个别沉子的重量减小网衣变形;均匀分布的沉子更有助于减小网衣变形。     

高速列车传动齿轮箱功率损失计算方法

传动齿轮箱的功率损失在高速列车的功率计算中非常重要,直接影响到整车的功率设计,以前的功率损失通常在齿轮箱制作完成后,经过型式试验测定而得。本文在查阅和评估大量国外文献的基础上,优选出一套用于高速列车传动齿轮箱的计算方法,并对一实际高速列车齿轮箱的功率损失进行了计算分析。     

残余预应力变化规律的初步探索

在预应力构件的设计和使用过程中,人们十分关心残余预应力的大小。试验测试的数据表明,在不同的时刻残余预应力值是不同的,且这一值是随时间而变化。从理论和试验相结合的方法初步探索残余预应力与时间的变化规律,并给出二者的关系式。同时,文中还将残余预应力的测试值与理论计算值进行比较。     

绞吸挖泥船输泥管路的摩擦阻力损失计算

考虑到绞吸式挖泥船输送系统中泥浆摩擦阻力损失计算所采用的达西-魏斯巴赫（Darcy-Weisbach）方法在理论上只适用于特定的条件,在实际的应用中误差较大,结果的可靠性低。针对此局限性,提出了适合于绞吸式挖泥船管路特性的摩擦阻力损失计算方法,实际应用表明新的计算方法能够满足工程需要。     

5900DWT沥青船开发和设计

5900DWT沥青船是一种全新的船型,设计过程中需要考虑高温、热传导损失、弹性联接等高温船的特点.该船型采用独立液货舱的特殊结构形式,并进行了有限元非线性校核,满足大部分油船的布置,其中管系布置较常规船型更为复杂.