深海工程船锚泊仿真系统研究

为了实现工程船定位和控位快速模拟仿真,本文以45000DWT海洋工程船为例,采用均匀设计试验方法,确定深海船舶工作不同的工况组合,基于Ansys-Aqwa软件对工程船深海锚泊动态响应进行仿真分析,对仿真结果进行回归处理,得到船舶位移和锚索张力与锚索长度、风浪流环境载荷变化的数学响应模型,再对位移数学响应模型进行求反函数处理,获取船舶控位调整锚索长度的方法,为深海锚泊软件仿真系统提供模型支撑。     

某型船尾部振动响应的预报及试验验证

采用水弹性分析方法,利用自行开发的软件对某型船尾部振动响应进行了预报。对建模、附连水质量计算、激振力的确定等问题进行了探讨。该船实船试验结果表明,预报值与实测值比较吻合,说明本文的预报方法较为可靠。     

叠船运输方式下的半潜船耐波性分析

以叠船运输方式下的半潜船为研究对象,采用CATIA软件进行三维建模。基于AQWA软件计算在规则波中不同浪向、不同航速和不同吃水下的响应幅值算子(Response Amplitude Operator, RAO),分析在不规则波中不同海况条件下货物绑扎设计关键点的加速度变化,发现浪向、航速和吃水等因素对RAO的影响规律。研究结果可为叠船运输方式下的半潜船安全运输提供运动预报,为货物绑扎设计提供依据。     

大型结构系统可靠性分析方法研究

结构系统的可靠性评估是结构设计的一个重要研究内容,而极限状态函数的建立是进行可靠性评估的基础.但是,大型结构系统的极限状态函数极为复杂,响应面法用简单的多项式进行模拟的精度较低,导致误差较大.文章提出用神经网络替代多项式来拟合复杂的极限状态函数,形成所谓的神经网络响应面.然后,基于塑性极限理论,文中提出了不依赖于失效模式的极限状态函数表达形式及采用ICP对该极限状态函数进行计算的方法.最后,依照拟合得到的神经网络响应面,给出了大型结构系统失效概率的方法.通过两个算例计算并和其它方法进行比较,表明该方法的计算精度较高,而计算时间大大降低.     

地下建筑结构三维抗震简化计算方法研究

本文在理论分析的基础上,提出了地下建筑结构的三维抗震简化计算方法,研究了将地下结构平面模型的地震荷载和弹簧约束扩展应用于地下结构空间模型的具体实施方法,并建议了三维简化计算方法中法向和切向地基弹簧系数的数值计算方法。与三维有限元时程分析结果进行对比,验证了该方法的可靠性和适用性。三维抗震简化计算方法的提出,可以解决当空间地下建筑结构不能满足平面应变的假定条件时必须采用三维有限元时程分析进行抗震设计的问题。     

基于响应面法的双前桥转向机构参数优化

针对某重型双前桥转向汽车轮胎磨损严重的问题,运用Adams/View建立了该型汽车双前桥转向机构的运动学模型,对其进行了运动学及转向性能仿真分析。针对第二桥车轮实际转角与理想转角之间差异较大的问题,采用灵敏度分析的方法,找出对转角差异影响较大的因子,在Adams/Insight中,使用响应面分析方法,对双前桥转向机构的参数进行了优化。对比优化前后的转角差异可知,实际转角与理想转角之间的差异得到了有效控制,从而降低了轮胎的磨损。     

Semi-submersible wind turbine hull shape design for a favorable system response behavior

Floating offshore wind turbines are a novel technology, which has reached, with the first wind farm in operation, an advanced state of development. The question of how floating wind systems can be optimized to operate smoothly in harsh wind and wave conditions is the subject of the present work. An integrated optimization was conducted, where the hull shape of a semi-submersible, as well as the wind turbine controller were varied with the goal of finding a cost-efficient design, which does not respond to wind and wave excitations, resulting in small structural fatigue and extreme loads.The optimum design was found to have a remarkably low tower-base fatigue load response and small rotor fore-aft amplitudes. Further investigations showed that the reason for the good dynamic behavior is a particularly favorable response to first-order wave loads: The floating wind turbine rotates in pitch-direction about a point close to the rotor hub and the rotor fore-aft motion is almost unaffected by the wave excitation. As a result, the power production and the blade loads are not influenced by the waves. A comparable effect was so far known for Tension Leg Platforms but not for semi-submersible wind turbines. The methodology builds on a low-order simulation model, coupled to a parametric panel code model, a detailed viscous drag model and an individually tuned blade pitch controller. The results are confirmed by the higher-fidelity model FAST. A new indicator to express the optimal behavior through a single design criterion has been developed.     

大风浪中船舶航行安全性评价

从船舶在波浪中运动的机理出发，将模糊数学中的层次分析法理论用到大风浪中船舶航行安全性评估上来，开发了相应的计算程序。寻找到了船舶在波浪中航行时的安全航态范围和在某一航速(或航向)时的最佳航向(或航速)，形成了一套“理论航法”，使得驾驶员在操纵船舶时能够得到有效的指导。     

FPSO串靠外输作业水动力耦合响应分析

FPSO与穿梭油轮串靠外输作业时两船体之间的相互作用较为复杂,基于多体水动力学方法对两浮体的运动响应进行分析.应用水动力学软件ANSYS-AQWA建立耦合响应分析模型,计算单点系泊FPSO与穿梭油轮之间的水动力影响.通过时域分析得到不同风浪流组合工况下系泊锚链与浮体之间系泊大缆的张力变化曲线,分析张力及大缆的变化特性,为串靠外输作业提供参考依据.     

路面铣削装置的设计分析

路面铣削机械是近年来随着高速公路等的出现而发展起来的新机种。它采用滚动铣削筒作为工作装置，主要用于对路基的建立与路面修整。本文在叙述滚动铣削装置基本机理的同时，对滚动铣削装置各个参数的确立和设计进行详细的分析。