船舶操纵水动力导数的数值求解及敏感度分析

[目的]为了兼顾船舶操纵运动预报的成本与精度,基于数值计算方法,结合水动力导数敏感度分析,提出一种船舶操纵运动预报方法。[方法]首先,求解RANS方程,应用流体体积（VOF）法捕捉自由液面,采用动态网格方法对DTMB 5 415船型进行约束运动的数值计算,并将回归得到的线性水动力导数与试验值进行对比,验证数值方案的有效性;然后,基于MMG分离建模方法建立DTMB 5 415船模的操纵数学模型,并利用龙格-库塔算法进行求解,对船舶回转和Z形操纵运动进行仿真;最后,分析水动力导数对这2种操纵运动的敏感度。[结果]结果显示,采用所提方法得到的操纵轨迹和衡准参数仿真结果与试验结果一致,回转运动参数的平均误差为5.1%,Z形操纵运动参数的平均误差为11.7%,较文献使用CFD进行自航船模模拟得到运动参数的精度与计算成本均有所改善;水动力敏感度分析结果也验证了部分非线性水动力导数对操纵性衡准的影响较小,可以使用经验公式进行估算。[结论]研究表明采用所提方法进行船舶操纵性预报方法可行,可在满足工程应用精度的同时大大减少计算成本,尤其适用于船舶设计阶段的操纵性预报及优化。     

带自由液面有限长圆柱绕流数值模拟

[目的]为了探究自由液面及自由端对典型钝体绕流问题的影响,对带自由液面的有限长圆柱绕流进行研究。[方法]基于延时分离涡模拟（DDES）技术和分段线性界面重构（PLIC）方法,利用自主开发的naoe-FOAM-SJTU求解器开展数值模拟。[结果]结果显示,自由液面和自由端的存在增大了局部位置的升、阻力,推迟了圆柱表面流动分离的发生;相较于深吃水位置,自由液面附近流向的速度“恢复”延缓,横向的速度呈向外运动的趋势;自由液面的变形产生了大量细碎的漩涡,自由端的卷拧状漩涡在一定程度上抑制了卡门涡街的发展。[结论]研究表明,目前采用的数值方法能够准确捕捉复杂流场,同时,自由液面和自由端的存在将显著改变流场沿吃水方向的分布。     

中职汽车维修专业教学改革中理实一体化的运用分析

随着我国逐渐的发展,汽车的保有量数据呈现递增趋势,所以在汽车维修领域中需要大批的高水平人才。在中职教学中,汽修专业占据大量的学生也是汽修人才辈出的主要根据地。在面对汽车领域对汽修人才的大量需求,教师应更加注重对学生的专业素养能力的培养,满足汽车市场的条件,在中职院校应加强教学改革内容将实践和理论相结合,使学生能进行实操,本文针对如何在中职汽修维修专业中将理实一体化展开讨论,并提出有效的解决策略。     

电池SOC估算方法的研究现状

如今,锂离子电池已成为新能源产业和SOC的研究重点。在锂离子电池研究中,电池容量估算和计算是其中的重点研究之一。SOC直接关系到锂离子电池使用的效率和安全性,正确的SOC估算和计算方法不仅可以增加锂离子电池工作的安全性,并延长锂离子电池的使用寿命[1]。相反而言,不合适的SOC估算和计算方法不仅会加速电池的老化,而且会带来电池爆炸和燃烧的危险,危害使用者的生命和财产安全。因此,本文对各种SOC估计和计算方法进行研究,以获得更成熟和广泛使用的电池SOC估计和计算方法。     

全自动泊车系统的模型设计与仿真

全球汽车保有量的增多,直接造成城市交通的拥堵以及停车位空间的减小。随之而来的就是泊车安全性问题,新手驾驶员或疲劳驾驶人员如何能在不发生碰撞的情况下,快速安全地泊车入库,成为当下研究的热点。针对以上问题,本文将对全自动泊车系统展开研究。基于B样条曲线设计出泊车路径,基于滑模变结构与预瞄方式进行泊车路径的跟踪。最后通过搭建SIMULINK与CARSIM仿真模型进行联合仿真。     

带减压平台挡土结构的土压力计算

为有效地减少主动土压力,常常在挡土墙后设置减压平台。减压平台限制了墙后滑动面,此时滑动土体不再是一个楔体,无法采用朗肯理论、库仑理论计算土压力。减压平台的位置不同、长度不同,都会影响土压力的大小和分布。建立长、短减压平台的判别模式,探讨不同种类的减压平台土压力计算方法,提出建议和措施。     

级配碎石直剪试验的细观分析

基于颗粒流理论及其PFC2D程序,在细观层次上从数值分析角度研究了碎石的直剪试验,从而揭示了其抗剪强度和变形机理。研究中针对碎石提出了一种随机计算模型,并给出了随机模型的实现方法,同时对该随机模型的算法可靠性进行了验证。文中探讨了在直接剪切试验中碎石的抗剪强度随位移的变化以及最大粒径、竖向压力对其影响,并从细观力学的角度上描述了直剪试验过程中颗粒的运动机理。直剪试验过程中的碎石细观结构变化的颗粒流仿真,是关于碎石细观力学特征与宏观力学响应相关联的初步研究。     

四卷筒桥式抓斗卸船机抓斗开闭问题的研究

对四卷筒抓斗卸船机抓斗开闭的影响因素进行定量分析,根据悬索理论,给出了悬垂段钢丝绳的悬垂方程。     

预制长T梁施工裂缝成因分析及处理措施

针对某桥标准跨径为48.5 m的预制长T梁在施工拆模后出现一条环向裂缝的现象,分析了产生裂缝的主要原因可能是台座的不均匀沉降和混凝土的收缩影响造成的。为了确定台座的不均匀沉降产生的应力情况,利用有限元软件ANSYS建立有限元模型计算。通过计算得出台座在不均匀沉降时产生的应力值,再对比施工拆模时混凝土的抗拉强度,找出了开裂的主要原因。为后续T梁施工避免同类裂缝的出现提供了有力的保证。     

面向对象的桥梁CAD建模分析

在桥梁设计过程中,将大量复杂而繁琐的设计计算、图表查询等任务交给计算机去完成,是桥梁CAD系统要完成的主要工作之一。过去,这种CAD系统的开发均采用面向过程的建模方法,用这种方法所得到的程序提供的一个面向工程的桥梁设计计算程序,不仅可读性差,更致命的是条件稍做更改,程序便要做相当大的变动,且可扩充性及可维护性差。将20世纪90年代的设计方法——面向对象技术应用于这类系统之上,是桥梁CAD系统今后发展的方向之一。适应这一发展要求,进行桥梁CAD系统面向对象的建模方法研究具有重要的意义。