ABAQUS二次开发在海洋柔性立管设计分析中的应用

基于ABAQUS软件利用Python脚本语言和GUI功能开发了针对柔性立管的建模界面和求解模块.借此设计分析人员可以快速地建立柔性立管的有限元模型并进行计算分析,有效地解决了柔性立管在研制阶段的设计-分析-校核的重复繁琐问题,缩短了研发周期.     

水动推进力及其应用

考虑到三维效应和重力影响,提出研究设置导流槽的船底在水面滑行激起的流场以及作用在槽和船底浸湿面上的水动力。该导流槽的顶部曲面前低后高,对船底基面形成倾角。运用严谨的数学物理方法解决问题,求得描绘三维流场状况的解析函数,由此获得船艇前进时出现在槽顶部曲面上推船艇前进的水动推进力和向上的水动升力定量值的解析表述式。将船底浸湿面设计成设置导流槽的外形,建成实船试航,通过卫星跟踪的GPS系统实测获得的数据证明了水动推进力的存在,且它随着航速的提高而迅速增大,于是船速以及稳定性、安全性均得以大幅提高。实船设计时,可通过合理调整表述式中的物理参数,设计建造整体性能远优于常规船艇的实船。     

深水半潜式起重船J-Lay系统布置研究

为适应多功能作业需求,大型深水半潜式起重船往往配备J型铺管系统。由于起重船吊机占有很大甲板面积和重量,J型铺管系统的布置对结构强度、船舶稳性等都有较大影响。通过对国际上已有深水半潜式起重船J-lay系统的布置方案进行对比分析,提出了深水半潜式起重船J-Lay系统布置的优选方案。     

深水自由站立混合立管的响应特性参数分析

作为深水油气开发中的一种先进立管形式,自由站立的混合立管得到了越来越多的关注。文章采用一可高效处理几何非线性的有限元程序对一典型混合立管进行了参数分析,研究了在海流的作用下浮箱的直径、长度、潜水深度及柔性管的长度等参数对立管静力平衡位形的影响。在浮体横荡和规则波作用下的动力分析则证实了混合立管的准静力响应特性。当浮箱置于水下一定深度时,由海面浮体运动和波浪作用引发的浮箱运动很小,以至于它对柔性管动力响应分析的影响可以忽略。     

锥管中流动工作介质的声传递特性研究

锥管是船舶管路系统中的典型管件,对其声传递特性的研究是管路系统声学设计和分析的组成内容之一。文章考虑锥管截面积沿长度变化对平均流速的影响,推导了锥管的声传递矩阵;以无反射终端为条件,获得管路元件传递损失的理论公式。通过算例说明了流动马赫数和锥角大小对锥管声传递特性的影响。     

塔式单根立管安装方案研究

阐述塔式单根立管的结构组成,分析研究不同类型的塔式单根立管,包括分离式单根立管以及分散布置整体式单根立管和组合布置整体式单根立管的海上安装方案.     

自由站立式立管总体设计与分析

介绍自由站立式立管(FSHR)系统中各构件设计原则及其总体响应分析方法,根据算例总体设计参数,建立FSHR总体有限元模型,进行总体强度与疲劳分析.计算结果表明,其设计参数在各种工况下均满足强度要求,其中百年一遇海流载荷工况为最危险工况;其设计参数满足疲劳要求,运动疲劳和VIV疲劳最大损伤均出现在刚性主管顶部.     

基于改进型模糊层次分析法的舰艇生命力评估

由于舰艇系统的复杂性,对全舰进行生命力评估需要将其分解到下一级或几级具体的子系统,通过系统生命力指标得到全舰生命力的描述。传统的模糊层次分析法(FAHP)存在两个缺陷:一方面可能导致计算结果错误;另一方面也可能造成无法计算指标权重,使模糊层次分析法的使用范围受到限制。采用一种改进的模糊层次分析法,建立三角模糊判断矩阵,确定各层次间相关因素的权重,并计算得到各子系统的权重排序。实例证明,该模型的评估结果反映了舰船系统的实际工况。根据该模型计算的评估结果,可以更好地发现舰艇生命力系统的薄弱环节,为损管决策提供科学的理论依据和方法。     

基于图论的舰船水消防系统故障诊断顺序确定方法

快速地准确诊断出舰船水消防系统的故障,可以显著改善舰船损管水平,提出了一种图论与经验公式相结合的方法,将故障抢修时间为准则的经验公式值作为诊断路径中弧的权值,运用"反向追踪"算法计算从故障现象到具体可修理的故障部件的最短路径,以确定水消防系统的故障诊断顺序。实验数据表明:该方法不仅综合权重各潜在故障对水消防系统的重要性,所确定的故障诊断顺序与损管的经验做法相符。     

二氧化氮芯片式检定管胶体的研制

选用淀粉-碘化钾法研制二氧化氮芯片式检定管胶体,研究了载体和胶体配比等对胶体性能的影响,并绘制了定量曲线。二氧化氮芯片式检定管的检测下限是0.27mg/m3。芯片式检定管无需手工切割,采用光电识别,读数误差小,可在光线昏暗的环境中使用。