3D numerical modeling of wave forces on tandem fixed cylinders using the BEM

In this paper a 3D numerical model was developed to study the complicated interaction between waves and a set of tandem fixed cylinders.The fluid was considered to be inviscid and irrotational.Therefore,the Helmholtz equation was used as a governing equation.The boundary element method（BEM） was adopted to discretize the relevant equations.Open boundaries were used in far fields of the study domain.Linear waves were generated and propagated towards tandem fixed cylinders to estimate the forces applied on them.Special attention was paid to consideration of the effect on varying non-dimensional cylinder radius and distance between cylinders,ka and kd on forces and trapped modes.The middle cylinder wave forces and trapped modes in a set of nine tandem cylinders were validated utilizing analytical data.The comparisons confirm the accuracy of the model.The results of the inline wave force estimation on n tandem cylinders show that the critical cylinder in the row is the middle one for odd numbers of cylinders.Furthermore the results show that the critical trapped mode effect occurs for normalized cylinder radiuses close to 0.5 and 1.0.Finally the force estimation for n tandem cylinders confirms that force amplitude of the middle cylinder versus normalized separation distance fluctuates about that of a single cylinder.     

水面舰船流噪声数值预报研究与应用

在梳理流噪声数值预报方法的基础上,采用流场大涡模拟（large eddy simulation,LES）和声学边界元（boundary element method,BEM）方法在频域内计算预报了船体流噪声谱曲线,求取了其等效声中心.LES计算时选用动力学Smagorinsky-Lilly（dynamic Smagorinsky-Lilly,DSM）亚格子应力模型,流噪声由船体壁面脉动压力和法向速度特性决定,声源节点和声节点变量传递采用一对一的守恒传递方式.结果表明：某型船在航速14 kn时,裸船体流噪声在20 Hz~2 kHz频段内总声源级为133dB;当计算有效频段扩展到20 kHz时,总声源级达143.3 dB.流噪声主要来源于兴波引起的涡量,且主要集中于100 Hz~10 kHz频段.球首尾流区和船体尾涡区对流噪声辐射量贡献明显,特别是球首尾流区,对全频段都有明显的贡献,为水面舰艇流噪声研究提供了一条新的途径.     

含阻尼层基座的加筋柱壳振动及声辐射计算

为研究敷设阻尼材料基座对艇体振动辐射噪声的影响,采用有限元法计算得到约束阻尼板的固有频率同理论值吻合较好,验证了阻尼材料建模的合理性;并利用有限元/边界元法分析了加肋柱壳受激后的水下声辐射,结果同试验值基本一致;最后以加筋板（裸基座）和含基座的加肋圆柱壳作为对象,计算分析了约束阻尼对裸基座振动特性的影响以及基座敷设阻尼材料前后壳体辐射声场的变化。结果表明：敷设约束阻尼能有效降低加肋圆柱壳体及其内部基座的辐射噪声。     

企业边界视角下国有企业专业化整合研究

国有企业专业化整合与企业边界的变化密切相关,运用企业边界理论分析我国国有企业专业化整合的发展脉络,权衡国有企业专业化整合的收益与风险,梳理国有企业专业化整合的多种模式,提出了国有企业专业化整合的建议.     

尾涡/固体边界交互作用下表面压力的数值模拟

当强劲的尾涡撞击到结构时,其表面压力将呈现大幅的变化.这种大幅变化的脉动压力是引起结构震动以及水动力噪声的主要原因之一.许多相关的工程领域都希望使用相对经济的方法对此压力脉动进行有效地预报.本文介绍一种已经嵌入一面元法程序(PROPELLA)的尾涡砰击模型,及其在一吊舱桨尾涡撞击支柱诱导表面压力模拟中的应用.由模拟的时均表面压力分布和相均压力的时序变化与对应的实验数据的比较来看,数值模拟与试验结果吻合较好.     

Structural-acoustic optimization of stiffened panels based on a genetic algorithm

For the structural-acoustic radiation optimization problem under external loading,acoustic radiation power was considered to be an objective function in the optimization method. The finite element method(FEM) and boundary element method(BEM) were adopted in numerical calculations,and structural response and the acoustic response were assumed to be de-coupled in the analysis. A genetic algorithm was used as the strategy in optimization. In order to build the relational expression of the pressure objective function and the power objective function,the enveloping surface model was used to evaluate pressure in the acoustic domain. By taking the stiffened panel structural-acoustic optimization problem as an example,the acoustic power and field pressure after optimized was compared. Optimization results prove that this method is reasonable and effective.     

双浆船势伴流分数的计算与分析

采用边界元方法对8301双尾船，HS80高速客船以及大径深比FT8601推轮共3艘内河双浆船型的势伴流分数进行了计算，探讨了势伴流占总伴流的比例以及浆盘处势伴流的分布规律，得出了一些初步结论，结果表明，双浆船势伴流分数占总伴流分数的比例并不大，因此若用预估单浆船的伴流分数公式来预估双浆船是不可行的。     

蛇口集装箱码头二期地基处理工程的总结和思考

结合施工过程中的各项监测数据及堆场使用2年后的沉降情况,介绍SCT2地基处理工程的设计、施工情况,以及施工中存在的引孔、边界处理等主要技术问题及其解决办法。     

材料参数对机车车辆结构有限元分析的影响研究

针对铁道机车车辆强度计算中广泛存在的各向同性材料结构线性静力有限元分析问题，根据弹性有限元理论进行公式推导和用有限元实例进行计算验证，着重研究有限元计算中弹性模量、泊松比等材料参数对计算结果的影响，得出2类位移边界条件下弹性模量与计算结果间的简单关系。由公式推导过程及分析结果表明，有限元计算能否最大程度地反映结构在实际运用中的承载响应，除材料参数的选取外，更重要的在于合理确定结构有限元模型的离散质量及边界条件。对于铁道机车车辆上的一些传力及承载结构，为了使计算结果在局部及整体能够符合实际情况，必须使用弹性边界元为计算模型提供弹性位移边界。     

干湿循环作用下预崩解炭质泥岩裂隙发育规律及强度特性

由于炭质泥岩遇水易风化、强度低、变形大，干湿循环作用下炭质泥岩路堤易形成纵横交错的裂隙网络，加速路堤边坡失稳。为分析干湿循环作用下预崩解炭质泥岩裂隙演化规律与强度特性，通过制备较大尺寸预崩解炭质泥岩试样，开展室外裂隙演化原位试验及裂隙试样直剪试验，实时拍摄不同干湿循环次数下试样裂隙扩展图像，并基于裂隙图像特征参数对各阶段裂隙特征进行定量化描述，进而构建预崩解炭质泥岩的抗剪强度与裂隙参数关系模型。研究结果表明：预崩解炭质泥岩裂隙数量、裂隙最大长度及裂隙率等裂隙参数均随干湿循环次数分为迅速增长、缓慢增长、趋于平缓3个阶段；各因素对裂隙发育影响程度由强至弱依次为初始含水率、干密度、干湿循环次数；含裂隙试样剪切时遇到裂隙剪切应力会发生暂时性衰退，不同裂隙参数试样的黏聚力变化显著，而内摩擦角变化甚微，内摩擦角变化主要取决于土体干密度的变化，而黏聚力变化取决于初始含水率，抗剪强度主要与黏聚力相关联。为研究土体抗剪强度与裂隙参数的关系，拟合得到了裂隙率与黏聚力的指数关系模型，发现其拟合变化曲线呈凹形的抛物线变化，其抛物线分急剧降低和趋于稳定2个阶段。研究成果可为预崩解炭质泥岩路堤工程施工及稳定性分析提供参考。