基于NURBS的船体曲面自适应三角网格剖分

针对面向曲面的三维船体性能计算和真实感图形显示问题,应用NURBS曲线、曲面理论,提出一种新颖的船体NURBS曲面三角形网格自动生成算法,运用四角编码方法和改进的曲面片平坦性检验方法,保证在递归分割船体NURBS曲面时,能够快速有效地分割出四边形网格,在曲面片的高度方向和边界处同时满足给定的精度要求,在此基础上,应用割角剖分算法将一个四边形网格剖分成两个或多个三角形网格。应用结果表明,应用该算法生成的三角形平面片能够较好地逼近船体曲面,避免出现网格间的裂缝,与二叉树、四叉树方法相比,四角编码方法明显节省了时间和空间,提高了算法效率。     

凸角处设舱壁的轴对称凹凸角舱段优化设计

对凸角处设舱壁的轴对称凹凸角舱段结构分别用迁移矩阵法及有限元方法进行了应力分析,对比了2种计算方法所求结果的差别;用有限元方法对舱段结构的主要参数进行了强度优化,并分析了各参数对舱段最大表面应力的影响,对优化前后的设计方案用迁移矩阵法进行验证.本研究方法是用有限元法对舱段参数进行优化并用迁移矩阵法对优化数据进行最终计算,以确定设计参数的一种设计方法,是凹凸角舱段优化设计中一种行之有效的方法.     

凹角处设舱壁的轴对称凹凸角舱段优化设计

对凹角处设舱壁的轴对称凹凸角舱段结构分别用迁移矩阵法及有限元方法进行了应力分析,对比了2种计算方法所求结果的差别.用迁移矩阵法对舱段结构的主要参数进行了强度优化,并分析了各参数对舱段最大表面应力的影响.用迁移矩阵法对凹角设舱壁与凸角设舱壁的凹凸角舱段分别优化,对优化后两舱段的应力控制、所需材料的最大厚度及重量进行对比分析,开创了一条用迁移矩阵法对潜艇结构进行优化计算的新路.     

悬移质含沙量沿垂线的分布理论研究

文章基于悬移质含沙量沿垂线分布的概念及理论研究现状,通过实测数据资料计算,对比分析了悬移质含沙量沿垂线分布实测值与扩散理论劳斯方程及各修正方法计算结果的拟合程度,证实了扩散理论公式的合理性以及相关修正方法的可行性。     

海上油气泄漏与扩散场景数值分析

海上油气装置发生气体泄漏并经过一定程度扩散后极易被点燃而发生爆炸事故.该文针对一个海上油气处理模块选取多组不同泄漏速率与风速组合下的泄漏扩散场景建立CFD模型进行分析,深入讨论了气体浓度的分布与形成规律,并选取可用于爆炸分析的重要指标"等效化学计量气体云体积"作为分析对象,深入分析其随时间的变化规律,发现气体扩散后的浓度分布均可以在一定时间后达到稳定状态,等效化学计量气体云体积不再变化;另外还探讨了泄漏速率以及风速等关键参数对特征气体云体积的大小以及形成时间的影响规律,获得的相关规律可用于类似场景的参考;最后对爆炸分析时泄漏扩散场景的选择提出了相关建议.     

软弱带对土质边坡稳定性影响分析

以软弱带土质边坡为研究对象,通过室内土工试验,并基于专业有限元软件,对全应力作用下的软弱带土质边坡稳定性进行研究,分析软弱带对土质边坡受应力作用的影响,及应力应变过程和边坡稳定性的变化规律。结果表明:1)在相同应变条件下,主应力差基本随着软弱夹层厚度增加而逐渐增大,即在相同应力条件下,试件的变形程度随着夹层厚度增加而增加;2)随着软弱夹层厚度增加,试件内摩擦角呈不断减少趋势;3)含软弱夹层土质边坡相比不含软弱夹层边坡具有更小的安全系数,即稳定性更差。且随着软弱夹层厚度的增加,土质边坡安全系数逐渐降低;4)软弱夹层与边坡成一定倾角时,影响程度最大,垂直分布次之,平行分布最小。     

基于塑性反变形法的角焊缝焊接变形控制研究

焊接残余变形的存在会极大地影响焊接构件的质量和企业的生产效益,船厂现行的火工矫正消除焊接变形的方法费时费力。为实现焊接变形的有效控制,在热弹塑性有限元法预测焊接残余变形的基础上,采用正交试验设计寻求使变形量最小的工艺参数组合,并通过2种反变形施加方法进行预置塑性反变形下的T型接头焊接变形控制研究。结果显示:预置塑性反变形法能够补偿焊接变形量,构件的焊后平整度较好,可为生产工作提供参考。     

船坞底板与钢箱板相互作用

针对半潜船等重型产品坞修时底板强度不足的问题,进行坞墩荷载作用下船坞底板与钢箱板相互作用的数值分析,对荷载沿钢箱板扩散后船坞底板内力和沉降的变化进行研究;采用有限元计算中的接触面法,较好地处理混凝土与结构钢两种不同性质材料的接触问题。结果表明:钢箱板和底板之间没有产生过大的侵入、脱开或滑移;在底板局部坞墩荷载较大处设置钢箱板,竖向荷载沿钢箱板四边进行扩散,降低底板的内力和沉降,是一种解决底板强度不足的有效方法。     

燃料电池气体扩散层纤维孔隙特性对液态水传输的影响分析

质子交换膜燃料电池气体扩散层（GDL）内部纤维孔隙特性对GDL液态水传递能力,以至电池的性能和寿命都有重要影响。本文中基于流体体积法建立了能捕捉液态水穿过GDL纤维孔隙运动行为的气液两相模型,分析了GDL纤维的孔隙率、形状、间距纵横比和接触角对GDL内液态水传递的影响。结果表明,GDL纤维间距的纵横比通过影响横、纵向的毛细力来决定液态水的运动方向,沿纵向增大接触角能加速液态水的爬升,从而明显提升GDL的排水能力。     

全回转推进器舵角反馈装置结构及问题的分析

为了提高全回转推进器舵角控制系统的精度和可靠性,首先分析了蜗轮蜗杆转舵和回转支承转舵的舵角反馈装置的工作原理和结构特点,并提出了提高反馈精度、降低成本的方法;其次指出舵角反馈装置调试运行中的常见问题,找出问题原因并提出解决问题的措施,从而提高设计人员、调试维修人员的工作效率.