单片机的主机燃油粘度模拟实验系统分析

燃油粘度系统是保证船舶动力装置正常工作的前提,熟练掌握船舶燃油粘度控制系统的性能,对于系统保养和故障分析至关重要。本文介绍一套新型船舶主机燃油粘度模拟实验系统的原理和功能。结合实际使用中的问题,提出注意事项及改进措施,为教学和科研提供一个较高的实验平台。     

泡沫铝填充圆管轴向动力屈曲及吸能特性研究

研究了泡沫铝填充圆管结构在轴向冲击下的动力屈曲和吸能特性.采用显式动力有限元方法,模拟了结构在轴向冲击作用下的动态屈曲,并从压溃力和比吸能2个方面分析了其吸能特性.研究表明,泡沫铝填充圆管在轴向冲击下会发生失稳现象,在实际应用中应采取保护措施.结构冲击吸能时,在相同冲击速率情况下,其吸能能力随冲击刚体质量的增加而提高.通过对填充圆管在不同冲击速率情况下的特性分析,表明其可用作塑性限位器.     

施工期软土边坡稳定分析中抗剪强度指标的确定方法

灵敏度高、抗剪强度低的软土边坡、码头工程施工期安全储备低,易发生失稳破坏.十字板强度一般被作为施工期稳定分析较常采用的抗剪强度指标,但据工程经验表明,十字板强度计算的施工期的安全系数偏低.经分析,十字板强度不能反映实际土体滑动面的抗剪强度,是抗剪强度中的最小值.由此,基于摩尔-库伦抗剪强度公式,考虑土体各向异性等建立了十字板强度与深度的线性方程,可将抗剪强度指标回归出来.将回归出的抗剪强度指标用于数个实际边坡中,表明在塑性指数为20左右的土中,安全系数可提高到1.0～1.1,较准确地反映了土体真实抗剪强度.同时,就稳定安全系数与塑性指数的关系作了探讨,提出将安全系数修正到1.0的方法.     

非稳态载荷对二维轮轨纯滚动接触应力和变形的影响

为了揭示轮轨波状表面与非稳态载荷的内在联系,利用有限元法,建立了二维弹塑性轮轨纯滚动接触计算模型,分析法向接触载荷波动值对钢轨残余应力、应变和变形的影响。模型中材料本构采用考虑棘轮效应的Jiang-Sehitoglu模型,非稳态仅考虑法向接触载荷的简谐变化,用弹塑性无限半空间表面上重复移动赫兹法向压力分布模拟反复纯滚动接触过程。发现非稳态法向接触载荷作用下产生同样波长的波状接触表面;随滚动次数的增加,残余应力增大,但很快趋于稳定,而残余应变也增大,但增大速率衰减;载荷波动值越大,波谷和波峰处的纵向残余应力越大,波谷处的轴向残余应力、残余剪应变和表面纵向位移越大,而波峰处的轴向残余应力、残余剪应变和表面纵向位移越小,波深越大。     

船用重油IHS装置设计优化

船舶营运为节省成本,普遍使用重油作为燃料。重油因为粘度高,必须对其加热降低其粘度,才能保证燃烧质量,提高柴油机效率。该文针对船舶供油单元重油EHS电加热所存在效率低、加热慢、故障率高等缺点,设计了一种新型重油加热降粘装置。根据电磁感应加热原理(IHS),通过加热线圈对重油管道进行感应加热,降低重油粘度使之满足进机要求;在设计重油管道IHS系统结构的基础上,利用COMSOL Multiphysics多物理场分析软件进一步对管道IHS进行仿真优化,包括对加热频率、加热线圈材质和结构、输油管道材质和结构等进行优选。     

桩基-重力式靠船墩结构抗震特性研究

桩基-重力式码头结构作为一种具有发展前景的新型开敞式深水码头结构型式,能够结合桩基结构和沉箱结构的优点,规避两者的缺点与不足。采用无限元与有限元相耦合的方法,充分考虑材料的塑性损伤,对桩基-重力式靠船墩结构抗震特性进行研究,探索结构的薄弱区域、破坏机理和能量耗散规律。结果表明,结构敏感的动力荷载频率范围集中在2 Hz附近;地震波的入射方向对结构的地震响应存在一定影响;桩基与墩台连接部位较桩基与沉箱连接部位更易遭到破坏;通过损伤耗散确定结构的破坏方式为脆性断裂。     

低周疲劳载荷下考虑累积塑性的船舶裂纹板剩余极限强度研究

研究表明在恶劣海洋环境中船体结构整体断裂破坏往往是低周疲劳破坏和累积塑性破坏的耦合结果。考虑这两者耦合作用的影响,评估船体结构的极限承载力更为实际。基于累积塑性和低周疲劳裂纹扩展,从理论上分析了平面内低周疲劳载荷下裂纹板的残余极限强度。经过一系列数值模拟,首先讨论低周疲劳裂纹扩展行为的影响,然后随着疲劳裂纹扩展的发展,主要讨论了初始变形,焊接残余应力,裂纹扩展长度,裂纹分布和裂纹板厚度对低周疲劳载荷下船体裂纹板极限强度的影响。     

高水头差船闸围堰防渗墙塑性混凝土试验研究

依托江西万安高水头差船闸围堰,并依据水利水电相关试验标准,通过调整防渗墙塑性混凝土的水胶比、膨润土掺量等参数,确定适用于高水头差围堰的高极限应变、低抗压强度、低弹性模量及低渗透系数的塑性混凝土配合比(即水胶比为0.80、膨润土掺量为25%),并经现场注水试验及高密度电测法检测。结果表明,该塑性混凝土防渗墙抗渗性能优异、区段连续性及总体完整性良好。在围堰使用期内,通过监测塑性混凝土防渗墙内部的应变,发现塑性混凝土均处于安全的受压状态,防渗墙止水效果良好。     

改善码头面层混凝土塑性收缩的方法

混凝土塑性收缩除了与环境温度、湿度、风速以及混凝土表面温度有关外,混凝土组成和配合比也对塑性收缩和开裂产生一定的影响.采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉以及聚丙烯纤维,进行了码头面层混凝土塑性收缩的研究.研究结果表明,20%的粉煤灰对混凝土的塑性收缩的影响不大,与基准混凝土的塑性收缩相当;掺入30%的粒化高炉矿渣粉比基准混凝土的塑性收缩略有增加.提出了控制码头面层混凝土塑性收缩综合防治方法,并在洋山港三期工程中进行了应用,有效控制了码头面层的塑性收缩.     

基于非线性反应谱法的小箱梁桥延性抗震设计方法

选取30 m跨径小箱梁,提出基于非线性反应谱法的延性抗震设计方法.通过PUSHOVER分析,得到全桥塑性铰屈服点和极限点,据此初步计算出全桥合适的位移延性系数范围.再设定不同位移延性系数,分别给出合适的纵筋配筋率和配箍率以确定结构的配筋并进行结构位移的验算.