海上溢油跟踪定位浮标参数分析及技术优化研究

为提高溢油浮标跟踪海上溢油油膜的精度,基于溢油浮标跟踪油膜的水动力学机理,对溢油浮标的尺寸、重量、海域位置等参数进行分析及优化,研究表明,可以根据浮标应用地理位置、海况及溢油油膜本身的性质,有针对性地选择最优的浮标设计参数,以提高溢油跟踪预测的准确性。     

Calculation of the Added Mass of a Liquid Tank＇s Bulkheads

The added mass coefficient and the water level indexformulas for the same-phase and anti-phase vibration of rectangularliquid tanks＇ bulkheads were derived based on dry mode theory.Three fluid-structure interaction numerical methods including FluidFEM and Fluid BEM were used in this case. The comparison ofnumerical and theoretical results by the present method shows thatANSYS/FluidS0 is more credible, the NASTRAN/Virtual MassMethod is more suitable for engineering calculations and results ofthe same-phase vibration by the present method is more accurate.     

水下细长体结构“流-刚-弹耦合”特性及方法

为对水下细长体的流固耦合特性进行分析,本文建立细长体结构的平面运动学方程。为捕捉结构的振动特性,采用双渐进法给出与之相应的流体动力学方程,形成以"流-刚-弹耦合"为特点的方程组。在时域中推进编程求解耦合方程组,得到结构的刚体运动轨迹、弹性振动情况。并与传统有限元方法进行对比,验证本文方法的正确性及合理性。以此为理论依据,对潜艇结构的"流-刚-弹耦合"特性进行分析。研究表明:水下细长结构在水动压力的作用下,流体、刚体运动、弹性振动存在着耦合现象。本文将刚体运动与弹性振动分别求出,直观体现了"流-刚-弹耦合"这一现象。     

外载荷作用下拦阻网的受力分析

深海养殖场中时常会遇到外来物体的冲撞，如船只、漂浮物或鲨鱼等，现通常会在渔场外围设置拦阻网，以保护渔场设施和养殖鱼类。针对船舶误闯入渔场区，撞击在拦阻网衡量上，文章基于显式动力学的分析理论并使用ANSYS/LS-DYNA程序，通过建立拦阻网简化模型、划分网格、计算分析等，对拦阻网结构受力及整体响应进行分析，并校验拦阻网绳强度，给拦阻网具体设计提供一定的理论基础。     

船用复合材料管路振动特性试验研究

为研究船舶中复合材料充液管路的减振特性,首先采用几何尺寸相同的复合材料直管和钢直管进行振动响应对比分析。通过直管的四端阻抗测试,获得2种材料直管的传递矩阵,对比分析复合材料管路与钢管的振动传递损失。然后对2种材料直管进行自由边界下的模态测试,获取管路的阻尼系数。试验结果表明:在满足输水性能和结构强度的前提下,复合材料管路只是同几何尺寸钢管质量的一半,复合材料管的固有模态频率要低于钢管,模态阻尼系数却远大于钢管。在2500 Hz内复合材料管的横向振动传递损失优于钢管;而轴向传递损失在低频段要劣于钢管,高频段又优于钢管。因此在减振性能上,复合材料管更利于振动能量在传播过程中的衰减。研究成果可为复合材料在船舶充液管路减振降噪中的应用提供参考。     

六自由度可移动机械加工机器人的概念设计

为了满足机械加工作业智能化的需要,设计了一款六自由度四履带双摇臂机械加工机器人。介绍了其移动平台机械结构设计,该移动平台能够满足移动、转弯与越障等功能并承载刀具中心换刀机构;介绍了其机械臂的模块化设计,该机械臂可以实现钻、铣、镗等机械加工作业。对机械臂正逆运动学进行分析,并使用Matlab软件中的Robotics Toolbox功能进行仿真;对机械臂采用拉格朗日方程计算方法进行动力学计算,使用SolidWorks Motion功能对机械臂进行动力学仿真。分析结果表明,所设计的机器人能够满足使用要求。     

Rigid finite element method in applications to dynamic optimization of motion of a riser in reentry

Overloading of a riser, with possible subsequent damage, can be caused when the bottom end of the suspended riser encounters an obstacle during its relocation realized in reentry. Such collisions can be avoided by appropriate horizontal and vertical displacements of the riser, which can be realized by planning the motion of the base or use of Heave Compensation Systems − HCS. Simulation tasks concerned with this problem can be solved by use of numerically effective models of a riser's dynamics and optimization methods. The model of dynamics of a riser presented in this paper and formulated by means of the rigid finite element method (RFEM) is validated against experimental measurements and calculation results presented by other researchers. Due to its very good numerical effectiveness, the model is then applied to the solution of two optimization problems. The first optimization task consists in choosing the horizontal displacements of the upper end of the riser so that the bottom end of the riser is positioned as closely as possible to the final position with reduced vibrations at the end of the base motion. In the second task the upper end of the riser is moved vertically in such a way that the bottom end of the riser stays at a safe distance from an obstacle during riser relocation. The results of optimization simulations for a number of cases are presented and discussed.     

铁路运输复杂网络的拓扑特征与动力学研究综述

铁路运输网络建模与分析一直是铁路运输组织研究的热点和难点,其目标是揭示铁路运输特点、行为与网络结构之间的内在联系,为铁路运输网络规划和铁路运输组织优化提供有价值的理论依据。迄今为止,对铁路运输复杂网络统计特征与动力学的研究成果颇丰。从铁路运输复杂网络的模型构建、拓扑特征、动力学3个方面对这些研究工作进行全面地解析和总结;同时,针对铁路运输网络规划和优化铁路运输组织这2个主要应用方向,梳理和概括相关研究工作,为全面了解铁路运输复杂网络领域的研究进展提供概貌图,也可为后续研究工作提供清晰的引导,并结合我国铁路运输当前的形势和重点任务,对今后铁路运输复杂网络研究工作提出思考与建议。     

挡风墙对直接空冷风机群流体动力学特性的影响

通过数值模拟法对直接空冷凝汽器风机群流体动力学特性进行研究,分析不同风速情况下,挡风墙形状对空冷风机群流体动力学特性的影响．研究结果表明：挡风墙全凹时不仅有利于周边风机吸风,并能削弱热风回流,挡风墙下凹更有利于周边风机吸风．研究结果为实现空冷风机分区调节和电厂节能提供一定基础数据．