船舶圆弧过渡肘板节点的屈曲破坏研究

船体构件腹板在连接端部逐渐升高形成圆弧过渡肘板节点,较大的腹板尺寸导致其受弯时易出现屈曲破坏,从而影响船体结构的安全性。以典型圆弧过渡肘板连接的横梁-肋骨节点结构为研究对象,采用极限强度试验与非线性有限元模拟方法,研究肘板节点受弯时的破坏模式、极限载荷以及屈曲过程,讨论肘板臂长、圆弧半径、面板厚度对节点结构屈曲破坏的影响。结果显示:考虑初始缺陷的非线性有限元模拟结果与试验结果一致;根据肘板尺寸的不同,屈曲破坏的位置包括靠近肋骨的横梁腹板区域以及肘板与横梁过渡圆弧处的腹板区域;随着肘板臂长的增加,不同圆弧半径时节点的极限载荷均为先增大后趋于不变;随着圆弧半径的增加,肘板臂长较小的节点极限载荷缓慢上升,肘板臂长较大的节点极限载荷则近似呈线性增长趋势;面板厚度对极限载荷的影响较小,随着面板厚度的增加,极限载荷先缓慢增加后趋于不变。     

减压条件下深水圆柱附近气泡的运动特性

为深入探究气泡与附近潜艇的相互作用规律,采用电火花气泡发生装置与高速摄像分析系统,在减压环境中对近似潜艇的深水圆柱周围不同位置的气泡进行研究。并以气泡通过圆柱结构中心的铅垂线为界的分类情况讨论深水圆柱周围气泡的动态变化。实验结果表明：圆柱结构附近的气泡的运动主要取决于气泡与圆柱结构间相对的攻角以及气泡质心到就近圆柱壁面的无量纲距离这两种因素的影响。在此基础上同时考虑减压环境中浮力的因素分析了浮力参数及攻角和爆距半径比对气泡第一周期运动时间和位移的影响,并总结圆柱下侧气泡不同爆距半径比下射流宽度的作用范围变化规律。研究结论为圆柱状的潜艇结构在水下受到攻击时的毁伤状态提供了参考。     

加注LNG燃料的船舶安全管理措施研究

为给液化天然气(LNG)动力船舶的安全管理体系建立提供参考,文章从LNG燃料加注5种模式比较及加注注意事项、LNG翻滚和间歇泉的原因及措施、LNG泄漏及火灾的对策等方面进行研究。结果表明:不同气源的LNG分开储存并采取合适的进料方式可预防LNG翻滚;需预置接液盘、水幕和护板等预防LNG泄漏,若泄漏发生,可视情采用贴堵法或塞堵法,同时配合使用水幕系统;LNG着火时,可综合运用水幕隔离、消防冷却、泡沫覆盖和干粉灭火。此外,向上实心锥形水幕控制LNG扩散效果最好,且水幕高度需高于云团2倍以上;高倍泡沫可明显降低LNG的挥发,但对最小有效淹没深度有要求;干粉降低池火最高温度明显,使用时需喷洒到火焰根部。     

深中通道组合结构圆筒的围堰设计方案

深中通道西人工岛岸壁的主体结构由57个大直径（28 m）钢圆筒及副格形成止水围堰。钢圆筒的造价较高,而且在海水环境下,钢圆筒的耐腐蚀性较差、后期维护费用较高。设计一种钢材与钢筋混凝土组合结构的圆筒方案,取代钢结构圆筒,并对此结构的可靠性、施工可行性和经济性与钢圆筒进行对比。结果表明,组合结构圆筒方案总体可行、可靠性高、成本较低,可为类似工程提供借鉴。     

基于比例系数-有效独立法对圆柱壳声辐射预报的测点优化布置研究

文章以圆柱壳结构为研究对象,以反映测点模态振型相关性的比例系数来修正传统的有效独立法,提出了一种基于比例系数-有效独立法的测点优化布置算法。并分别用基于模态和响应的评价准则与现有的三种测点布置方法进行比较。结果表明:比例系数-有效独立法可有效地避免测点间的信息冗余问题,在保留结构振动特性方面具有明显的优势;并且能更加准确地预报圆柱壳结构的声振响应,是一种适合圆柱壳结构较为理想的测点优化布置算法。     

低长径比浮式圆柱涡激运动实验研究

为研究低长径比浮式圆柱涡激运动响应,对其进行了水槽模型实验研究。测试了三种长径比(L/D=2.5、2.0、1.5)圆柱在不同来流速度下的运动响应及顺流向、横流向动水压力,从响应幅值、涡泄频率、受力分析等多个角度出发,分析其涡激运动的关键特征。研究表明:涡激运动响应幅值随长径比的减小呈降低趋势,这种趋势在锁定阶段更加明显;涡激运动锁定区前后阶段,涡泄频率与固有频率比值随约化速度呈线性增加,锁定区前St≈0.18,锁定区后St数小于0.18,且随长径比的减小而减小。     

发动机前安装支架强度分析与改进设计

为保证发动机前安装支架的结构强度,对前支架进行了强度仿真分析。使用有限元方法计算前支架的应力及能承受的极限载荷,基于动力总成—悬置系统多体动力学仿真模型计算得到前支架的使用载荷。仿真结果表明,前支架的初始结构存在强度问题,基于仿真分析结果,对前支架初始结构进行了改进设计,道路试验结果表明,前支架的结构改进有效。     

汽车尾气温差发电效率的影响因素

汽车尾气温度高,带走的热量约占发动机总能量的40%,温差发电技术能直接将废热能量转化为电能回收利用。文章介绍了汽车排气废热温差发电系统的输入输出特性,探讨了影响系统发电效率的相关因素,并提出改进措施。经过一系列试验验证及理论研究表明,系统效率受废热通道内部结构、热电模块拓扑结构以及热电模块自身性能的影响。提出的改进方案提高了温差发电系统的热效率。     

发动机支架有限元分析及改进

本文以HyperWorks9.0软件为工具,对某型号半挂牵引车发动机支架进行受力分析,详细准确地确定了发动机支架的受力情况和应力分布部位,达到降低铸件结构关键部位应力的目标,并通过实际试验进行验证,根据试验结果进一步优化设计出满足要求的支架结构.结果表明,优化后的支架有效地改善了关键部位的应力,解决了支架断裂问题,提高...     

用于水中兵器电磁消涡技术的机理研究

电磁场在导电的流体中产生的Lorentz力可以有效地改变流体边界层的结构,从而实现对流场的控制。基于电磁场和Lorentz力的基本方程,对由电极和磁极按一定规律排列形成的平板和圆柱状物体的电磁场空间分布,以及将其置于流动的弱电介质溶液时所形成的Lorentz力的空间分布进行了数值研究,并对Lorentz力的衰减规律、渗透深度和脉动程度进行了讨论。根据Lorentz力的数值结果,还对电磁场中的流动现象进行了数值计算,揭示了Lorentz力对圆柱绕流的控制过程。