水流作用下悬浮隧道耦合动力数值模拟分析

安装在深水区的悬浮隧道在水流作用下会产生交替脱落的漩涡,从而使得悬浮隧道受到周期性的力,进一步导致悬浮隧道产生涡激振动。当涡脱落频率与悬浮隧道固有频率相接近时会发生"锁定"现象,进而导致悬浮隧道发生振幅较大的运动,类似于结构的共振状态。文章利用有限元数值方法求解不可压缩粘性流体雷诺平均Navier-Stokes方程,并结合任意拉格朗日-欧拉(ALE)动网格方法,对不同雷诺数下(Re=1 000～100 000)悬浮隧道的涡激振动问题进行了数值模拟研究。计算中悬浮隧道受到弹簧和阻尼的约束,并允许其仅发生横流向的运动,研究了不同结构自振频率下悬浮隧道的受力和运动情况以及不同浮重比情况下悬浮隧道的受力和运动的结果。结果表明,在计算的各雷诺数下,悬浮隧道发生"锁定"的频率基本一致,但是悬浮隧道不同浮重比对"锁定"区间存在影响作用。     

浅谈LNG船舶的特性认识及靠离泊技术相关要求

随着我国经济的发展，对能源的需求越来越大，特别是对清洁绿色能源的需求更是增长迅速。大批量进口LNG势在必行，且船舶是运输LNG唯一且有效的工具。本文着重介绍LNG船舶的特性及靠离泊相关要求。     

散装谷物船港内载货稳性不足港外补的认识

0引言巴西、阿根廷等南美产粮国的部分装粮泊位水深小于13 m,导致某些散装谷物船不能满舱装载,由此产生的松动舱(Slack Hold)给船舶航行安全带来隐患。同时,船舶承租人也会要求散装谷物船尽量携带最少压载水离港,以达到最大装货量的目的。因此,某些散装谷物船在离港时有可能不满足IMO关于《国际散装谷物安全装运规则》(以下简称《规则》)的稳性衡准要求。美国国家货物局(National Cargo Bureau,NCB)     

不锈钢钢筋混凝土梁动态损伤试验与数值模拟

为了研究不锈钢钢筋混凝土梁(SRC梁)在冲击荷载作用下的损伤行为,采用国内先进超高重型落锤冲击试验系统对2组钢筋混凝土梁进行竖向冲击试验,并建立考虑材料率效应的有限元模型,对实验结果进行验证与拓展.研究结果表明:在冲击荷载作用下,等截面代替后合理配筋的SRC梁具有较好的抗冲击性能;若梁的损伤逐渐接近完全破坏,则跨中峰值位移与残余位移的比值逐渐减小并趋于1.5;SRC梁的最大极限位移较RC梁大;梁整体的破坏类型主要取决于抗弯、抗剪、抗开裂能力是否能承受局部破坏后剩余的冲击荷载;分析得出局部响应阶段梁扰动区域内力计算的经验公式.     

船体表面缺陷检测系统研究

首先利用小波变换对船体表面的灰度图像进行特征提取,得到待检测船体表面的六维小波特征矢量;然后根据最小二乘支持向量机,采用逐级分类的方式进行舰船船体表面质量检测;最后通过实验可知,采用中值滤波进行预处理后的识别率要高于采用均值滤波。     

世界节能推进技术研发动向

燃油成本高企，“降低能耗、缩减成本”已成为当前船舶行业的主旋律之一。在各种节能减排、降低油耗的方法中，对于螺旋桨和推进器的改良被公认为是一种长久之计，特别是结合减少船体阻力的方法效果更为显著。目前，各类节能推进技术．主要集中于改善螺旋桨进流、改善桨叶所受压力、减少桨叶表面摩擦力、更多利用本不能被利用的能量、改善传动轴系。     

流线型钢箱梁涡激振动机理与气动控制措施

以某主跨390 m的独塔流线型钢箱梁斜拉桥为工程依托，采用风洞试验与计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）相结合的方法对流线型钢箱梁涡激振动机理与气动控制措施进行研究。首先，采用几何缩尺比为1∶30的主梁节段模型进行主梁涡振性能与气动控制措施优化研究；其次，采用CFD方法对主梁涡振响应进行流固耦合计算，将Newmark-β算法嵌入ANSYS Fluent用户自定义函数（User Defined Functions，UDFs）实现主梁结构振动响应求解，同时结合动网格技术实现主梁断面流固耦合分析；并根据判断条件来检索箱梁壁面上的网格单元，以获得主梁断面振动过程中的表面压力，然后结合主梁结构振动响应、表面压力以及流场特征等对主梁涡激振动机理进行分析。结果表明：该桥主梁原设计方案存在涡激共振现象，将梁底检修车轨道内移120 cm可有效抑制主梁涡振响应；主梁涡激振动响应的数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好；检修车轨道内移120 cm后主要改变了箱梁下表面平均压力系数分布特性，且箱梁表面各测点脉动压力卓越频率不一致，有效减小了主梁涡激振动响应；流线型箱梁靠近迎风侧的“被动区域”对结构涡振响应贡献较小，背风侧“驱动区域”发生周期性旋涡脱落是影响流线型箱梁涡振的主要因素。     

基于表面贡献法的船壳远场声辐射热区识别

对舰船水下远场声场的声辐射热区进行识别可为后续降噪工作指明方向。舰船外壳表面振动的不同位置之间具有复杂相位关系,其近场声场和远场声场有很大不同,导致使用表面有功声强进行远场声辐射热区定位并不准确。本文尝试使用声能量表面贡献方法对某巡逻艇船壳表面的远场声辐射热区进行识别。表面贡献方法在振动结构表面构造了一个和位置相关的正值,表示对应小块面积对声场的绝对贡献。使用表面贡献方法,本文准确地标示出船壳表面的远场声辐射热区,这一尝试展现了表面贡献方法在舰船降噪中的应用前景。     

基于物元分析法的公路桥梁损伤等级评定研究

在构建桥梁损伤等级评定指标体系的基础上，采用 AHP确定了各指标的权重，运用物元分析的方法建立了桥梁损伤等级评定的数学模型，并利用模型评定结果，得到了某桥梁的损伤等级。