枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位的确定

上游设计最低通航水位是船闸工程建设的关键技术参数之一,直接影响船闸使用性能、投资和工期。针对已建枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位取值的问题,根据株洲枢纽实测水位,进行枢纽实际最低运行水位和保证率水位的分析,对不同特征水位时二线船闸工程投资情况、一线船闸运行情况及渠化梯级间水位衔接情况进行论述,采用模型试验验证和测算投资比较的方法,得出株洲二线船闸上游设计最低通航水位宜采用38. 3 m的结论。该研究方法对山区、丘陵区枢纽扩建船闸工程具有借鉴意义。     

载人潜水器概念设计中的总体多学科设计模型及分析

介绍了大深度载人潜器概念设计中总体多学科设计模型的建模方法和过程,并开发了总体设计集成程序(Concept Design of Deep Manned Submersible,CDMS),采用7000m载人潜器的设计数据对其进行了测试,验证该模型是可靠的,可用于载人潜器的性能分析和多学科优化设计中。此外,以7000m载人潜器为例,对潜器的重量/浮容积特性进行了分析,讨论了几个主要设计参数对潜器重量/浮容积性能的影响,获得了一些有价值的结论,可供同类型载人潜器总体设计时参考。     

结合人机工程学的船舶总体设计虚拟验证

对从二维初步设计到三维建模仿真并结合人机工程进行虚拟验证过程中涉及到的一些关键技术的研究现状和可行路线进行探讨。对船舶设计中型线数据提取,CATIA中数据导入提出了切实可行的解决方法;阐述了设备建模和装配布置研究现状,并给出了实例和合理的建议;结合人机工程学,设置虚拟机器人模型参数,进行了姿势的评价与生物力学分析,为“以人为本”的船舶设计提供新的视角,以期望为船舶设计提供有益的借鉴。     

基于PAC的可控被动式减摇水舱控制系统设计

根据可控被动式减摇水舱的基本原理和工作特点,分析气动系统原理,设计控制策略、PAC外部接线、I/O逻辑表、程序控制流程等,实现了可控被动式减摇水舱的水阀—气阀联合控制。该系统具有能耗低、噪音小、寿命长、可靠性好、操作容易等特点。     

船坞超高型管柱支撑设计

阐述了船坞超高型管柱支撑的设计。提出了船坞区域搭载时管子支撑与外板3种连接形式下的支撑设计允许承载力的理论计算,并对目前船坞使用的φ426mm×14mm和φ500mm×18mm两种管子进行计算分析。改进了撑管的底部支撑,提高了超高型管子支撑的使用效果和安全性。     

能效设计指数EEDI功率曲线的直接计算方法

船舶能效规则强制生效后,所有适用船舶必须满足Attained EEDI≤Requied EEDI的条件,因此准确估算或预报功率曲线从而计算得到Attained EEDI将对适用船型具有极为重要的意义。根据国内外关于功率-转速-航速预报的最新进展,依据螺旋桨敞水性能图谱,采用KT/J^2系数,给出了功率曲线的直接计算方法,经实际算例验证,该方法相对传统的间接计算方法更为清晰简便,且结果准确可靠。     

大连海域波浪特征研究

根据大连及其附近海域11个站的波浪实测资料,研究分析了大连海域不同岸线段的波浪基本特征,包括常浪向、强浪向及其频率等,绘制了波浪玫瑰图;根据有关文献,对大连海域不同岸线外海深水波浪要素特征进行了分析研究,给出了50a一遇强浪向的波高和周期.结果表明:大连海域在渤海侧强浪向主要为偏北向,黄海侧海域的强浪向主要是偏南向.     

港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程海堤越浪量的优化设计

为安全可靠地降低防浪墙顶高程,在分析国内外规范对越浪量标准界定的基础上,为港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程海堤拟定了运营工况、设计工况和校核工况这3种工况组合和相应的允许越浪量标准,结合物理模型试验,对海堤越浪量进行优化设计,使人工岛地面与挡浪墙之间的高差减少到人体正常身高范围,可为过境旅客提供海天一色的景观视线。     

螺旋桨低频宽带噪声影响参数研究与流—声多目标优化设计

文章以谱方法为理论基础,以条带法为数值求解方法,针对Sears力响应函数引入厚度修正,建立了螺旋桨低频宽带噪声理论预报方法.通过对比10叶模型螺旋桨水筒试验数据,验证了厚度修正的效果,厚度修正后总声级误差由2 dB减少至1.1 dB.文中利用厚度修正后的预报方法,从三个层次六个方面对影响螺旋桨低频宽带噪声的参数进行研究,并实现了流-声多目标优化设计:(1)单个螺旋桨影响参数灵敏度分析:①外半径型值对总声级影响较大,而内半径几乎没有影响.②利用Sobol灵敏度分析法对两个不同叶数螺旋桨的流场参数和螺旋桨参数进行研究发现:不同桨叶下各参数影响因子几乎一致,来流速度对于螺旋桨低频宽带总声级有最大贡献,约为30％的正效应,其次是湍流度约为22％的正效应,而湍流积分长度仅占7％的负效应.(2)单个螺旋桨流—声多目标优化设计研究:以NSGA-Ⅱ为优化算法,结合非定常面元法和低频宽带噪声预报方法,实现流-声多目标优化设计.(3)多个螺旋桨相对关系稳健性分析:对不同螺旋桨低频宽带噪声相对关系稳健性进行研究,分析湍流积分长度和湍流度变化的影响.该文的研究成果为下一步将低频宽带噪声纳入螺旋桨设计考核指标奠定了理论基础.     

通用泊位设计通过能力不同计算方法比较

合理地评估通用泊位的设计通过能力,对最大程度发挥港口生产效益具有重要意义。以《海港总体设计规范》中的两个泊位设计通过能力计算公式为依据,分析了两个计算公式的差异及其转化关系,提出了人为分解作业天数或泊位利用率的计算法,以及以吞吐量为比例因子的计算法。北方某通用泊位工程的实例计算结果表明,规范中的两个计算公式都具有较好的实用性,根据两种计算处理方法得到的通过能力基本吻合。