平板湍流边界层流向—法向平面发卡涡的PIV实验研究

湍流边界层流动精细涡结构的分析对于水下航行体表面减阻乃至降噪机理的深入研究都具有重要意义.文章应用粒子图像测速技术(PIV),对Reθ=1 743和5 400时的平板湍流边界层的流向—法向平面流场进行了测试研究.一方面,直接对瞬时速度场精细涡结构进行提取分析,通过Galilean分解和λci准则识别出流向—法向平面中的发卡涡及发卡涡包.研究表明,发卡涡和雷诺应力的分布特征具有高度相关性;发卡涡包产生了流向动量的法向不规则分层分布特征.另一方面,文中通过对500个瞬时速度场子样进行时间平均分析,获得了不同雷诺数下平均速度以及湍流度分量的法向分布规律.此外,文中还对发卡涡的几何尺寸和漩涡强度λci进行了统计分析.研究表明,在y+＜50范围内无量纲化的漩涡强度λciδ/uт沿法向迅速衰减,且在不同雷诺数下变化曲线基本一致;在y+ ＞50后λciδ/uт衰减平缓,且低雷诺数下的值较大.     

30000 DWT载货教学实习船破舱稳性研究

30000 DWT载货教学实习船是上海船舶研究设计院为大连海事大学专门开发设计的无限航区多用途船兼教学实习船。作为教学实习船,保障实习生、教师和船员的生命安全至关重要,而破舱稳性是考核该船是否足够安全的重要性能指标。分析了2008年《特种用途船安全规则》及SOLAS 2014对特种用途船和普通干货船的概率破舱稳性计算要求的区别,通过采取设计U型压载水舱和特殊布置管系及阀等措施,最终得到了较小的破舱稳性GM限制,提高了货物装运能力。     

气体运输船设计蒸气压力计算

比较了新IGC规则、旧IGC规则和USCG规则在C型独立舱设计蒸气压力计算上的差异,并以小型液化天然气运输船、液化乙烯运输船、全压式LPG船为例进行比较分析。介绍USCG的有关修改通函和ASME压力容器规范,指出以后采用C型独立舱的气体运输船从国际海域航行到美国领海,无需每个舱设置2套压力释放阀。相关结果对今后气体运输船的设计有一定的参考价值。     

C型独立液货舱LNG舱段分析方法研究

C型独立液货舱LNG运输船在其运营期间,要遭受多种复杂载荷的联合作用,这对其整体强度尤其是货舱区结构的可靠性及安全性提出了很高的要求。本文基于CCS相关规范,对C型独立液货舱段的结构直接计算进行研究,得到其载荷计算方法,并针对液货罐与鞍座连接形式的模拟方法进行了不同的尝试与比较。最后通过对一LNG运输船实际算例的分析,得到一套合适、准确的舱段有限元直接计算方法,为LNG运输船货舱结构的设计与校核提出了合理的建议。     

改善小型高速艇总体性能的措施研究

结合某项产品的设计论证和船模试验,对小型高速艇的总体性能进行了研究,提出了减小船体阻力、改善耐波性和减小船体振动的若干措施。     

高速弹丸侵彻储油容器液固耦合数值分析

为了探讨高速弹丸侵彻储油容器的液固耦合作用机理,采用大型动态非线性有限元软件ABAQUS\EXPLICIT,对空载、4/5装载和满载三种装载状态下的侵彻动力学过程进行了数值模拟.通过对比分析,得到了三种装载状态下弹丸速度衰减曲线和储油箱体的损伤变形特征,并对侵彻过程不同阶段的动力学特征和损伤机理进行了分析,计算结果与相关实验和理论结果吻合较好.结果表明:燃油对高速弹丸侵彻油箱的动力学过程影响很大,其作用主要体现在吸收更多弹丸的动能并将其转化为与燃油接触箱体的变形能,这往往会带来箱体整体性的破坏,在储油容器的结构强度设计时必须加以考虑.     

基于模型预测的主动式减摇水舱约束控制

由于边舱高度有限,减摇水舱中的流体在水舱内运动时会引起饱和非线性,给舱内流体运动的估计与控制带来困难.针对饱和非线性所带来的控制问题,建立船舶-水舱系统模型,同时基于约束条件设计了模型预测控制(MPC)策略.仿真结果表明,该控制策略在减少主动式水舱高能耗的同时,增强了对水舱内流体的控制,有效提高了水舱系统的减摇效果.     

船舶压载水舱阴极保护状态自动实时监测系统的设计与研制

对于阴极保护下的船舶压载水舱等钢结构物,其阴极保护效果会随着船舶服役时间的延长而逐渐劣化。采用人工方法进行检测很难做到实时、全面、准确、便捷。为此我们研制了一套基于电位法腐蚀检测技术原理、结合计算机控制技术和网络通信技术的"腐蚀电位实时监测系统"。该系统由被保护对象、腐蚀电位信号采集传感器(参比电极)、腐蚀电位实时监测仪等硬件组成,结合腐蚀检测电位点设置、腐蚀电位趋势分析及报警等软件,实现了对船体(或压载水舱)腐蚀与保护状态的实时自动监测,能够及时准确地获得阴极保护状态信息,便于及时采取应对措施,是确保船舶航行安全的重要技术手段之一。     

电气化集装箱堆场附属设施施工

为保护环境,集装箱堆场的传统起吊机械——轮胎式龙门吊正寻求新能源以替代原有柴油动力。＂油改电＂的方式较为经济。文章阐述了在有限的场区内,如何合理地安排用于电缆走向及转向的附属设施的施工,是电气化集装箱堆场施工中的重要环节。     

地铁内排水泵站的设置

介绍了地铁内排水泵站的设置原则,以及各类泵站的设置位置、泵站最大排水量、集水池有效容积大小、泵站应采取的监控方式等方面的内容。应在考虑可能的施工方法、正常运营和事故情况下可能产生的废水量、泵站失去工作能力时对地铁影响等因素的基础上,再确定泵站的能力、控制方式、设备选型等。