基于RANS方程的船模兴波阻力分离计算方法及其适用范围研究

运用空气-水两相流RANS方程计算了两型船模的粘性兴波流场,提出了兴波阻力的分离计算方法,并研究了该方法的适用范围.结果表明,在长度傅汝德数低于0.4时,文中对船模兴波阻力及波高的计算结果都与模型试验基本相符,但当长度傅汝德数高于0.4时,计算结果与试验还存在一定的差距.     

活塞蓄能器式管路阻尼器的理论与试验研究(英文)

It can be beneficial to reduce vibrations in shipboard piping, so the authors designed a new kind of piping damper with a plunger-type accumulator. Special requirements for the piping damper included low impact displacement, low speed, as well as an appropriate locking speed. Inside the damper, a plunger-type accumulator was installed and on the outside of the piston rod, a tube with exposed corrugations was added. Between the piston and the cylinder, a clearance seal was added. Using mathematical modeling, the effects of the dynamic performance of the damper’s impact displacement on vibrations were observed. Changes to the clearance between the piston and the cylinder, the stiffness of the spring in the accumulator, the throttle valve size, and locking speed resistance of the damper were respectively simulated and studied. Based on the results of the simulation, dampers with optimal parameters were developed and tested with different accumulator spring stiffnesses and different throttles. The simulation and experimental results showed that parameters such as seal clearance between piston and cylinder, accumulator spring stiffness and throttle parameters have significant effects on the damper’s impact displacement, low speed resistance and locking speed.     

数值模拟现代水面舰船带自由面的湍流绕流场

为了研究带自由面的船舶湍流绕流场,选择了一艘ITTC推荐的公开船模作为模拟对象,数值求解RANS方程。此模型为带声呐导流罩和方形尾封板的复杂水面舰船。采用Ogrid块拓扑算法生成质量较高的纯六面体多块结构化网格,计算中采用RNG k-ε湍流模式和标准壁面函数,并使用VOF算法来捕捉自由面。空间离散采用QUICK格式,压力-速度解耦采用PISO算法。将阻力和波形的数值结果与实验数据相比较,总阻力系数误差约2%,船侧波形、船首自由面吻合良好,显示了CFD方法在船舶水动力学中预测带自由面湍流绕流场的有效性。     

B/T参数对双桨大长宽比超肥大船型阻力性能的影响

为了解决双桨大长宽比超肥大船型有效功率的定量预报,作者在母型优化的基础上,将影响船舶阻力性能的重要参数B/T在优秀母型船B/T参数附近作小范围变化,进行了B/T系列船模试验,探讨B/T参数变化对该船型阻力性能的影响.通过三条船模,每一条船模3个不同排水量的系列船模静水阻力试验,给出了船型参数B/T=2.8～3.8常用范围的双桨大长宽比超肥大船型剩余阻力系数图谱和剩余阻力修正系数图谱,供设计部门使用.     

拉顶管工艺在复杂环境中的应用

城市排水管网的施工主要有两种：明敷施工和非开挖施工。非开挖施工主要包括水平定向钻工艺、顶管工艺和拉顶管工艺。现有规范的顶进阻力计算中未考虑管道自重产生的摩阻力且迎面挤土压力的计算多依靠经验。结合潮州市枫江深坑国考断面达标攻坚工程（潮州段）一期工程实际,介绍拉顶管工艺施工步骤及施工特点,对规范给出的顶进阻力计算公式进行优化,从而得出设备所需最小顶推力及机头回拉力,为合理选择拉顶管设备提供依据。对不同铺管工法进行比较,为类似工程施工提供借鉴。     

桥梁新型防风沙支座系统性能与可靠性评估

为研究新型支座系统防风沙效果,通过试验模拟对新型球型支座系统防风沙性能和可靠性进行研究与分析,并与传统支座系统进行对比。分析结果表明,新型支座系统具有很好的抗风沙特征,在试验模拟年限为5 a的情况下,新型的支座系统弹性围板表面磨损程度比传统的支座明显小很多,新型支座系统结构内部风沙侵袭率基本为0,而且在严寒和风沙的条件下运作新型支座预计使用年可以延长至37 a。因此,在沙尘暴频发区域桥梁新型球型支座系统的使用前景是比较广阔的。     

基于胎-梁耦合的湿滑跨座式单轨梁面抗滑性能研究

为了确保跨座式单轨车辆在不同工况下的行车安全,针对跨座式单轨车辆在雨天、冰雪、潮湿环境下的运行状态进行研究。基于流-固耦合算法(CEL)和有限元方法构建耦合关联的轮胎-梁面模型,在此基础上研究不同积水深度、不同行车速度条件下,轮轨垂向力和轮轨应力等参数的变化情况,解析水膜厚度与轮轨垂向力以及轮胎应力之间的关系。研究结果表明：接触参数数值变化受到梁面抗滑性能影响,这是引发行车安全问题的主要诱因。车辆轮胎接触垂向力随着梁面积水厚度的增加快速降低,从而引起车轮漂移、瞬间打滑现象。研究成果可为跨座式单轨制定行车安全的保障措施提供理论依据。     

矿山法隧道下穿高层建筑锚杆基础影响分析

为保证矿山法隧道下穿浅基础高层建筑的安全性,确保高层建筑抗倾覆能力不被削弱,采用有限元分析方法,结合规范要求,分析矿山法在隧道下穿浅基础高层建筑过程中建筑抗拔锚杆基础受到的影响;对比地层加固前后锚杆基础的受力状态,分析地层加固的作用效果。有限元分析及规范公式计算表明：隧道开挖引起锚杆基础周边地层向隧道方向位移变形,对锚杆基础起到拉力作用,导致高层建筑的抗倾覆安全系数降低;地层注浆加固措施能有效减少隧道施工对锚杆基础的影响,注浆范围可根据隧道施工影响线进行优化。     

用于青藏铁路格拉段接地系统的新型装置

青藏铁路格拉段经过大片高土壤电阻率的多年冻土地区,给变电站及输电线路杆塔等电力系统接地设计施工带来了前所未有的挑战。为了更好的降低接地电阻,笔者提出了适合该地区使用的新型接地装置———降阻模块。该模块具有较小的自身电阻,通过与土壤良好接触、增加等效半径等方式降低了接触电阻与散流电阻。为了进一步提高其降阻能力,在格拉段可采用换土等措施。根据铁路沿线接地网情况,给出了不同情况下接地模块接地电阻的计算公式,并分析了降阻模块个数变化对接地网利用系数的影响和利用系数的变化规律。通过模拟及现场实验表明,该降阻模块具有施工方便,散流特性好,降阻能力强等特点,为青藏铁路格拉段接地装置的选用提供了新的选择。     

接地装置弹簧压力试验台

阐述了接地装置弹簧压力试验台的用途及系统组成，并详细介绍了其测试原理。