水下爆炸载荷作用下变截面结构中应力波的传播特性研究

随着科学技术的发展,越来越多的学者关注水下爆炸对舰船结构的毁伤特性研究。应力波作为结构载荷和能量传递的形式,对于认识结构系统的冲击响应特性至关重要。但是,关于水下爆炸载荷作用下船体板架类变截面结构中应力波的传播特性目前仍认识不足。本文将基于应力波理论,借助有限元法研究在冲击载荷作用下变截面杆和舷侧外板中弹性波的传播特性。首先,结合应力波理论,基于耦合的欧拉-拉格朗日法(CEL)和欧拉体积分数法研究在水下爆炸冲击载荷作用下变截面杆中弹性波的传播特性,对数值研究方法的精度进行验证;然后研究舷侧外板在受到水下爆炸冲击载荷作用下结构中弹性波的传播特性,并且利用冲击响应谱分析方法研究结构的响应规律,为后续研究复杂舰船结构的冲击响应规律提供参考。     

超深水钻井船总强度评估的应力设计波法研究

针对超深水钻井船总强度评估的等效设计波方法进行了探索研究。鉴于超深水新型钻井船的月池开口对船体强度具有重要影响,特别针对月池角隅位置探索了以应力为目标的设计波研究方法,针对目标单元进行屈服校核。通过比较分析基于传统主控载荷设计波和应力设计波的船体结构应力结果,探索应力设计波方法在超深水钻井船上的应用。结果表明,应力设计波法对关键位置的应力极值搜索更为全面,得到的结构关键位置的屈服应力总体上大于传统主控载荷设计波法,能够更全面地涵盖目标位置可能出现的最大应力。基于应力设计波法对具有特殊结构的新型钻井船总强度进行评估,可以弥补传统主控载荷设计波方法的不足,更好的保证船体结构安全。     

上凸型内孤立波场中顶张力立管极值响应分析

为研究上凸型内孤立波作用下立管的响应问题,建立了顶张力立管在上凸型内孤立波场中的运动方程,流体作用力通过Morison方程求解,上凸型内孤立波引起的速度和加速度用两层流体KdV方程计算;采用有限元法离散控制方程,并用Newmark-β法在时域内求解。通过数值模拟探索上凸型内孤立波作用下顶张力立管的位移、弯矩、应力、顶底端转角等极值响应规律,并分析内孤立波幅值、上下两层流体密度差、顶部张力及壁厚对立管响应的影响。研究结果表明,上凸型内孤立波会引起顶张力立管的位移、弯矩、应力及顶底端转角显著增大;由于上凸型内孤立波引起的海水剪切作用剧烈,导致上下两层流体中立管位移反向。     

深水钻井平台-隔水管系统波激疲劳分析

平台运动是深水钻井隔水管系统波激疲劳的主要来源之一。传统的隔水管波激疲劳分析不考虑或简化钻井平台运动,为了更精确地评估隔水管系统波激疲劳损伤,建立了深水钻井平台-隔水管耦合系统动力学模型及波激疲劳损伤评估方法,开展了动力定位和锚泊定位模式下的隔水管系统动力学响应及疲劳损伤分析,深入揭示深水钻井隔水管系统波激疲劳动力学特性。结果表明,两种定位模式下的平台-隔水管系统受波浪载荷的影响,在常规波浪频率范围内发生波频振动,锚泊定位模式下的平台-隔水管系统还呈现一定的低频特性;两种定位系统下的深水钻井隔水管系统疲劳损伤最大值均发生在隔水管系统顶部,锚泊定位模式下的隔水管系统波激疲劳损伤变异系数较大,动力定位系统下的隔水管系统波激疲劳损伤较大。     

斜向规则波与单列桩的相互作用

文章讨论了斜向入射波与桩列相互作用。根据流体通过孔隙结构传递波角小于入射波角以及压力和体积速度连续原理,利用波阻抗和桩列的流阻分析,导出反射系数、传递系数和波浪荷载的解析公式。公式内所有参数均是已知的。用文中公式预测结果与其他研究者的正向入射波试验数据对比,理论与试验很好地吻合。     

应用局域波对声发射信号监测提取

介绍了局域波的基本原理,分析了声发射信号的特点和声发射信号检测系统,提出了局域波分解特征量提取技术。通过在钢管裂纹声发射的一个实际信号中的应用,验证了局域波特征量提取的有效性。     

大风室接力通风在长斜井隧道施工中的应用

为提高隧道施工通风效果,改善隧道施工环境,实现快速施工的目的,以西秦岭特长隧道斜井进双正洞无轨运输施工通风为例,从方案比选、通风设计、效果监测等方面系统阐述了罗家理斜井施工通风技术,并对大风室接力通风在罗家理斜井的成功应用进行详细说明。所采用的通风技术工艺简单、可靠、经济、高效,通风效果较好,有效地控制了空气中的尘毒污染,保证了施工的顺利、快速进行。     

土石混填路基压实度波动计算模型研究

为实现土石混填路基压实质量准确、快速检测,基于土石复合介质波动传播特性,导出了通过纵横波速综合反演土石混填路基压实度的波动计算模型.并以瞬态瑞雷波测试为手段对模型路基进行现场波动测试,采集波动数据,计算路基压实度.最后将压实度理论计算值与灌砂法测试结果作对比分析,验证该模型的可靠性.     

风力发电设备安装船的整船强度数值计算研究

在风力发电设备安装船的典型装载工况下,应用三维势流理论进行波浪诱导载荷长期预报,以主要载荷控制参数为依据进行设计波的选取,应用DNV的SESTRA模块将设计波载荷施加于船体进行船体结构直接计算分析。计算结果表明：船体结构设计均满足要求。     

印尼某电厂防波堤工程的水工结构设计

在印尼某电厂项目的码头区防波堤设计中,综合考虑当地的自然条件、施工能力和材料来源等因素,根据防波堤断面物理模型试验的成果,不断优化防波堤结构选型和断面设计,最终推荐的防波堤结构设计方案既节省投资又方便施工,取得了较好的效果,可供同类工程设计参考.