自升式平台直管结构碰撞模型试验与仿真分析

随着海洋油气开发的日益深入,海洋平台作为主要的作业基地发挥着重要作用。然而平台在进行钻井与采油作业时,与供给船、守卫船等发生碰撞的风险较大,不仅危及自身整体安全性,亦会造成巨大的经济损失。开展自升式平台碰撞性能研究,揭示碰撞过程中的损伤变形机理,对更好地开展自升式平台耐撞结构设计具有重要意义。本文以自升式平台桩腿直管为研究对象,开展平台管结构的落锤冲击模型试验,探究不同冲击速度下直管结构的动态响应特征。同时,结合有限元仿真技术对落锤冲击过程进行数值模拟,得到碰撞力、塑性变形、跨中挠度等参数,并与试验数据对比分析,从而验证数值仿真模型化技术的准确性。研究结果表明,管结构模型试验记录的数据与数值模拟的结果吻合较好,均真实反应了管结构在受到侧向冲击载荷时的动态响应,验证了模型试验技术的准确性。同时就不同冲击速度下管结构的变形与受力规律可知平台桩腿管结构的耐撞性能。本文研究成果可以为大型平台结构碰撞性能提供试验技术支撑。     

舰艇结构在水中兵器静态爆炸作用下的冲击响应

运用通用有限元程序ABAQUS对水中兵器静态爆炸攻击作用下的舰艇冲击响应进行数值模拟分析,并数值模拟出舰艇关键部位的冲击响应特征,成功地解决了流-固耦合和单元失效等关键问题,数值模拟出水域流场压力、舰艇应力响应和加速度响应的结果。数值分析获得的舰艇在水中兵器静态爆炸试验工况下的响应结果与理论计算结果基本相符,具有较高可信度,为水中兵器静态爆炸试验工况的设置和舰艇抗爆结构的设计提供有力的依据。     

海上火箭热发射过程中发射平台耦合运动响应分析

在海上火箭热发射工况下,以海上发射平台作为主要研究对象,基于Realizable k-ε湍流模型以及三维势流理论,进行火箭尾流冲击载荷以及风、浪、流联合作用下的平台时域运动响应研究。对比分析了2种海况下海上发射期间发射平台的垂荡、横摇、纵摇以及艏摇4个方向的运动,通过分析计算,海况一比海况二更有利于火箭和海上发射平台的双向安全且应避免发射平台横浪时进行海上热发射。此外,提出了1种海上发射工况下尾流冲击的简易计算方法并得到了单拉瓦尔管燃气尾流冲击的压强时历曲线,为后续发射平台的结构性能以及运动性能研究奠定了理论和工程基础。     

桥梁冲击系数理论研究和应用进展

为推动桥梁冲击系数理论和应用研究的进一步深入开展,从计算方法、理论与数值模拟、现场试验与测试3个方面系统梳理国内外公路、城市和铁路桥梁工程领域冲击系数(或动力系数)的研究进展,并探讨其不足和发展趋势.计算方法方面,从桥梁冲击系数的定义出发,详细阐述典型国家最新规范冲击系数表达式;理论与数值模拟方面,分析了车辆参数、桥梁...     

桥墩抗船撞击性能研究

桥梁在船舶碰撞时受到的动力载荷和响应是复杂的动力非线性问题。首先阐述了船桥碰撞常用的研究方法,同时简要介绍了数值模拟方法的基本原理。用非线性有限元程序LS-DANA对一艘5万t实船与桥梁的碰撞过程进行了仿真分析,研究了有、无防撞装置对桥梁冲击性能的影响,结果表明柔性防撞装置既能保护桥墩又保护了船的安全,计算结果为工程设计提供了有价值的数据。     

洣水大桥引桥桩基溶洞综合处理浅析

介绍了在衡炎高速公路铁炉冲洣水大桥冲击钻孔灌注桩成孔施工中,如何在复杂的岩溶地质条件下解决因遭遇溶洞而发生漏浆、孔壁坍陷等问题及施工注意事项。     

驻车动态性能仿真分析

为准确快速地计算驻车动态挂入车速和驻车冲击载荷,提高驻车机构安全性,应用ADAMS和MATLAB/Simulink,分别建立驻车机构动力学仿真模型和包含驻车机构的整车传动系统仿真模型,基于ADAMS动态挂入车速的仿真结果和Simulink模型,仿真得到驻车冲击载荷,用以校核驻车机构在动态工况下的静强度和疲劳强度。整车动态工况试验完成后,驻车机构未失效,验证了方法的有效性。     

Virtual prototype simulation on underwater hydraulic impingement shovel

The virtual prototype technology is applied to the design of the hydraulic impingement shovel, which is to increase the reliability of the design. The work principle of hydraulic impingement shovel is expatiated, and its dynamic equations are established. The 3D model of virtual prototype is built by PRO/E. Then the couple between the mechanical body of prototype and the hydraulic system is completed by virtue of ADAMS. Finally, the simulation is made on the virtual prototype. The simulation results show that the design of underwater hydraulic impingement shovel is rational. The virtual prototype technology could lay sound foundation of successful manufacturing of physical prototype for the first time and offer highly effective and feasible means for the design and production of underwater equipments.     

冲击反循环钻进技术在漂卵石、孤石地层钻孔桩施工的应用

简述漂卵石、孤石地层桩基础施工中几种常用施工方法存在不同缺陷,采用冲击反循环钻进技术取得良好的效果,并阐述了冲击及循环钻机的主要特点、钻进工艺。     

油气管道交流干扰保护中接地极接地电阻的计算

为了合理确定油气管道工程交流干扰保护所用接地极接地电阻的计算公式,以及确定接地极的工频接地电阻和冲击接地电阻的合理取值范围,参照了相关标准规范及文献,以实际工程中常用的裸铜线接地极为例,分析了实际工程接地极选择的不合理性。提出了接地电阻的计算公式和接地电阻的合理取值范围,与实际工程进行了理论对比分析,证明了该方法的合理性,为实际工程中经济合理确定接地极的参数具有一定的借鉴意义。