公路水路交通"十一五"科技发展规划

第一章 发展形势与需求 一、发展形势 “十五”是我国公路水路交通历史上发展速度最快、成效最好的时期,也是对经济社会的支撑保障和服务作用最为显著的时期。全社会累计完成交通建设投资21957亿元,年均增长18．7％,超过建国以来51年完成投资的总和,在高速公路、农村公路、沿海港口、内河航运建设等方面取得了显著的成就。截至2005年底,全国高速公路总里程达到4．1万公里,位居世界第二：农村沥青（水泥）路达到63万公里,比建国以来前53年翻了一番：公路客运量达171．2亿人次,货运量154亿吨,分别比2000年增长102％和32．6％;港口货物吞吐量达49．1亿吨,集装箱吞吐量达7580万标准箱,连续三年稳居世界第一位。交通事业的快速发展为交通科技提供了广阔的舞台,交通科技的发展也为交通事业的发展提供了有力支撑。     

统一理论在钢管混凝土拱桥动力性能分析中的应用

钢管混凝土统一理论是基于试验和有限元计算的基础上提出来的。很好的反映构件的工作性能。应用这种理论对钢管混凝土拱桥的动力性能进行分析得到动力特性与实测结果相符．为钢管混凝土拱桥动力特性评价提供可靠的依据。     

百年复旦持续创新--现代汽车工程教学成果巡展

在复旦百年校庆前夕,同学们在名师的指导下,按照现代汽车工程学校课程的教学要求,每人自主设计一项拟用于现代汽车上的环保技术,或者提交一个环保车辆的设计方案。要求所提交的设计方案能够突出主题,联系实际,有科学依据,有市场需求,有实现的可能,并体现科技创新。     

MC／MC-C系列船用柴油机主轴承结构优化及其管理

此文首先分析了船用柴油机主轴承的工作条件、要求及其结构形式,结合MAN-B&W MC/MC-C柴油机的结构特点,指出新型船舶柴油机主轴承的设计也逐渐采用Sn40Al薄壁轴瓦型式,以提高主轴承工作的可靠性;并重点对目前厚壁轴瓦主轴承所作的一些优化进行研究.然后在分析主轴承常见损坏形式及原因的基础上,对主轴承的维护管理提出几点建议.     

Spar基础浮式风机系泊系统全耦合分析

本文以OC3 Hywind Spar基础浮式风机为研究对象,采用先进的空气动力-水动力耦合时域分析方法,针对其在中国南海某海域风浪流共同作用下,系泊系统、浮式基础运动以及风机与塔桶载荷响应进行分析。对比了定常风与湍流风模型对浮式风机系泊系统、整体运动响应以及风机载荷的影响。计算结果表明：相比于湍流风,采用定常风进行浮式风机系泊系统分析将得到偏于危险的结果,同时浮式风机运动响应与风机载荷结果偏小。本文建议在系泊系统初始设计阶段采用定常风方法进行设计,在系泊分析阶段采用湍流风进行分析,以保证浮式风机长期服役安全。     

考虑螺旋桨体积力的水下机器人水动力特性仿真

为在初步设计时预测ROV的水动力性能,使用CFD技术进行分析,以ROV模型为例,最大程度地保留ROV内部的构件,使模型更加接近真实状况。分别计算ROV在不同工况下的阻力、不同漂角下的横向力和转艏力矩以及添加体积力模型之后的螺旋桨流场状况,很好地模拟出ROV周围的流场,并与已有的试验数据进行对比。结果验证了CFD水动力仿真的可行性和准确性,并还可预测ROV在螺旋桨作用下的进速等,对ROV设计具有实际的参考价值和指导意义。     

动力定位船舶全速度路径跟踪CB导引自适应闭环控制

针对仅使用槽道推进器提供横向推力的动力定位船舶路径跟踪控制问题,建立慢变环境干扰影响下的非线性船舶数学模型,设计带有自适应干扰补偿的反步控制算法来消除环境干扰的影响。引入平行目标接近(CB)导引算法为跟踪控制生成期望速度矢量信号,通过与所提出的自适应反步控制算法相结合,得到不受船舶驱动特性限制的全速度范围动力定位船舶导引跟踪控制算法,应用李雅普诺夫稳定性理论证明系统跟踪误差渐进收敛到零。仿真结果表明通过调整导引算法参数可以调节船舶跟踪过程表现,并可以得到较好的控制精度。     

复合动力超长续航无人艇系统的设计与实现

为实现无人艇在海上追踪、搜救、巡逻、反潜等任务中的超长续航,避免因油料限制而被迫任务中断,设计了一套以风能、太阳能为动力的无人艇系统,利用风帆为无人艇推进,太阳能为船上电控设备提供电能。该系统由无人艇和岸基监控平台组成,无人艇可通过python开发的数据采集模块和算法模块实时采集环境数据、计算、生成并下达控制指令,在风区内可超长续航自主航行,实现全风向利用;岸基监控平台可实时监控无人艇状态,并进行自主/遥控模式切换。对系统进行了测试,通讯连接试验的可靠性高;无人艇航行试验验证了全风向自主航行的可行性,运行轨迹与仿真结果基本重合;太阳能供电分析理论上验证了风区超长续航的可实现性。     

科研院所科技创新工作简析

本文立足于国内科研院所科技创新现状,指出了科研院所科技创新的特点,阐述了科研院所科技创新的内涵,论述了科研院所科技创新的问题,提出了科研院所科技创新的方法。     

海流能轮机叶片翼型的水动力学特性模拟

基于卧式海流能发电装置,采用雷诺平均N-S方程,对来流攻角从0°~26°情形下的叶片翼型进行数值模拟,分析比较不同攻角下水动力学特性的变化规律。结果表明:一定范围内增加攻角可有效提高升阻比,但升力系数最大时,升阻比、水翼捕能效率不一定最高,失速角也不一定是最佳攻角,验证了水翼失速的根本原因是边界层的分离;水翼吸力面与压力面的压差较大,此压差为水翼提供较高的升力系数,主要来自于水翼的前半部。此外,还分析了水翼周围流场的速度分布、压力分布等水动力特性与攻角的关系,为设计高效的海流能转换叶片提供了理论参考。