深海悬链线输油立管涡激疲劳计算分析

钢质悬链线式立管的涡激疲劳损伤是影响其寿命的主要因素之一.文中将悬链线立管简化为忽略剪切力的索模型,对悬链线立管进行模态分析,考虑流体附加质量的影响,得到其在海水下的频率和振型.根据斯托劳哈尔关系和外部流速大小的范围确定潜在的激励模态范围,并通过计算潜在模态的能量确定主要激励模态.根据能量平衡,求出升力系数和阻尼系数,从而计算出立管各阶模态下的模态力和模态阻尼.再利用模态叠加法对悬链线立管进行动力响应分析.并以2 300 m Spar平台的悬链线输油立管为例,计算了其在北海某流速作用下的疲劳损伤,所得结论对工程应用有一定的借鉴意义.     

崇启大桥承台大体积混凝土温度场仿真分析

本文运用三维有限元分析软件Ansys对崇启大桥混凝土承台实际施工过程的温度场进行了全程仿真计算,以混凝土绝热温升试验结果作为仿真计算依据,计算承台大体积混凝土的温度场。数值模型中考虑了冷却水管作用,通过对比有、无冷却水管作用下承台混凝土的温度场,说明了水管冷却作用效果显著,同时根据仿真分析结果找出了温差最大时刻即开裂风险最大时刻,从而指导设计与施工。     

海洋柔性柱体涡激振动抑制装置研究进展

涡激振动是导致海洋柱体结构疲劳损伤的主要原因之一。海洋工程中大型柱体如海洋立管系统、Spar平台等柱体结构大多数运行工况都在超临界、过临界区间,但目前对于超高雷诺数涡激振动抑制装置的研究较少。本文概述涡激振动抑制装置的主要种类、设计方法以及研究进展和难点,并针对涡激振动抑制装置的发展趋势进行展望和提出建议。     

深水大型起重铺管船S型铺管系统研究

本文以深水大型起重铺管船S型铺管系统为研究对象,简要阐述张紧器、托管架、A&R绞车等主要铺管设备的用途及工作原理,并结合SEMAC1号起重铺管船铺管作业实际流程,将S型铺管系统典型作业流程归纳为四个阶段,即坡口处理、辅线加工、主线加工和移船铺管,并展开介绍S型铺管系统完整铺管作业流程。     

有源钳位四电平能馈变流器预测电流控制

地铁能馈变流器能回收车辆制动能量,实现节能减排。多电平变流器可以降低有源开关的断态电压上升率,有效保护电路元件,提高输出电流的波形质量,一直是中大功率领域研究的热点。模型预测控制算法是应用于多电平变流器的一种控制算法,具有运算简单、速度快和适用性广等优点,在变流器控制领域有广阔的应用前景。目前,能馈变流器的拓扑主要为二电平和三电平,对四电平拓扑的应用关注较少。有源钳位四电平拓扑采用有源器件的T型连接代替钳位二极管,减少了元件数量,降低了系统损耗。在四电平能馈变流器的控制算法方面,载波调制算法仍被广泛使用,模型预测控制算法未能得到应用。在此背景下,提出一种适用于有源钳位四电平拓扑的预测电流控制算法,建立四电平拓扑的数学模型,分析开关状态对直流母线电容电压的影响,建立电流和电容电压的预测模型。通过模型预测控制算法中的代价函数,实现输出电流和电容电压的多目标控制。利用并网仿真模型对所提算法进行验证,在预测控制作用下可以顺利并网,并输出高质量的电流。进行阻感负载实验,能有效跟踪给定电流,维持电容电压稳定,对于负载突变也有较强的鲁棒性。仿真和实验均证明了拓扑模型和控制算法的有效性,展现了其在地铁...     

考虑峰值数据重平衡的地铁客流预测研究

地铁客流预测是城市轨道交通系统日常运营管理的基础,尤其是对突发大客流影响时的准确客流预测,能够有助于缓解城市地铁运营压力并降低安全风险。虽然目前的地铁客流预测方法在对日常客流预测准确性上有较好的表现,然而由于忽视了客流波动造成的客流峰值和谷值数据量不平衡,其对客流的峰值预测效果并不佳。为了进一步提高客流预测精度,考虑从峰值数据自身特征出发,通过聚类模型判断客流类别并验证不同客流类别间显著的不平衡问题,参照分类任务中类别不平衡问题的处理方式,通过欠采样、随机过采样和合成少数类过采样3种数据平衡方式,实现客流平衡处理。同时,采用支持向量回归、人工神经网络和长短时记忆神经网络3种预测模型,进行客流预测并对比不同数据平衡方式对模型性能的影响。研究结果表明：相比于未对训练集进行数据平衡处理,类别平衡在一定程度上提升了模型的预测精度;基于合成少数类过采样技术平衡数据的支持向量回归模型可以提供最佳的进站客流预测精度;基于随机过采样技术平衡数据的长短时记忆神经网络模型可以提供最佳的出站客流预测精度。研究结果可为客流波动较大情况下的城市轨道客流精准预测提供理论依据。     

资源型城市铁路专用线规划布局研究——以神木市为例

神木市为典型的资源型城市,煤炭资源富集,货物运输需求量大。存在铁路产权不一、铁路专用线建设滞后、公路运输压力大等问题。因此,科学合理布局铁路专用线,实现运输需求与集疏运体系相匹配尤为重要。为指导神木市铁路专用线(集运站)有序建设,结合神木市铁路网布局、矿区井田分布、工业园区格局等因素,考虑车站分布和铁路专用线项目辐射服务范围,将神木市细划为六大主要片区,并对各片区分别进行煤炭产销平衡分析,以确定各片区煤炭铁路外运量及各铁路干线承担的煤炭运量;其次,根据大型工矿企业运输需求调查,合理规划布局各片区铁路专用线,以实现需求与供给平衡;最后,对各片区铁路专用线运量进行预测,从公铁运输比例、铁路运输增量、铁路能力适应性、节能减排等方面对规划效果进行评价。结果表明,规划铁路煤炭外运比例可分别提高至95.5%、96.4%。     

海滩平衡剖面研究述评

平衡剖面是指在波浪、潮流等动力要素和泥沙特性不变的条件下,海滩剖面会逐渐趋于平衡。平衡剖面理论对海岸工程的建设,海滩养护的设计等具有重要的指导意义。回顾了国内外对海滩平衡剖面理论的研究进展,从平衡剖面的经验形态函数、水沙运动机制和平衡时间尺度三个方面,系统概述了该领域的研究现状与发展趋势,归纳了现有研究的局限性,提出了相应的研究展望。     

交通设施智管系统提升设施管理及警务效能分析

为了探讨交通设施智管系统如何提升设施管理和警务效能,从交通设施智管系统的背景和意义出发,提出该系统的关键技术,分析提升设施管理与警务效能的策略,包括完善系统的顶层设计、加强技术研发和创新、提高集成和应用水平等。研究表明,这些策略为交通设施智管系统在未来的发展和应用提供了指导和参考,对提升设施管理与警务效能具有重要意义。     

疲劳累积损伤下海洋平台加强管节点的可靠性分析

对疲劳累积损伤下海洋平台加强管节点的强度衰减进行了分析,得到了疲劳载荷和冲剪载荷作用下加强管节点各失效模式的当量寿命。在此基础上,综合考虑了冲剪载荷和疲劳载荷的相互作用,建立了节点寿命安全余量方程,计算了节点的可靠性指标和失效概率。通过算例计算了某导管架上一加强管节点在服役一定年限后,在地震和正常服役情况下的强度可靠性,以此判断节点加强环的选择尺寸是否满足要求。分析表明,提出的分析和计算是符合工程实际的,它为加强管节点在同时考虑冲剪失效和疲劳失效作用时的可靠性分析提供了一个合理方法。