主管受拉K型管节点抗冲击性能有限元研究

偶然荷载引起的撞击会造成海洋平台中的管桁架严重损伤,尤其是管节点的破坏,严重时会导致整个平台的损坏,因此管节点是海洋平台设计研究中的一个重要内容.本文以海洋平台中常见的K型管节点为研究对象,利用有限元软件ABAQUS研究了3个主管在受拉状态下的K型管节点的抗冲击性能.在研究过程中以几何参数和荷载参数为主要变量,分析了各相关参数对管节点的抗冲击性能的影响.确定了K型管节点在冲击荷载作用下的破坏模态.在对冲击力、位移、能量耗散等时程曲线的分析中揭示了抗冲击性能工作机理.研究结果表明:支主管的径厚比以及支管的拉压状态对管节点所受到的最大冲击力和节点变形具有较显著的影响.     

破冰船冲撞式破冰结构强度数值仿真方法研究

本文基于瞬态动力学分析法对破冰船冲撞式破冰过程进行有限元数值仿真研究.针对该方法中的船冰撞击分析、海冰浮力模拟等一些关键问题进行研究,根据上述方法对某破冰船冲撞式破冰过程进行数值模拟,并对应力计算结果进行校核.总之,本文建立的一套评价破冰船冲撞式破冰过程船体应力方法,对于中国老龄破冰船的强度评估具有重要意义.     

能量管理策略在混合动力船舶上的应用

混合动力船舶电力推进系统是指引入蓄电池和超级电容联合为船舶电力系统供电的船舶电力系统,燃料电池、蓄电池和超级电容的引入能够有效降低船舶电力系统的能源消耗,提高船舶电力系统的供电能力。本文结合蓄电池和超级电容的工作原理,建立了混合动力船舶电力推进系统数字仿真系统,研究船舶电力系统复杂工况下运行的可靠性。通过比较有限状态机控制策略(SMCS)和等效燃料消耗最小控制策略(ECMS),对混合动力船舶电力推进系统进行控制,结果表明:ECMS控制策略耗能最少,总效率最高,有效提高了船舶运行的经济性。     

船舶液压油水分含量检测新方法

在船舶工程领域,液压系统被广泛应用。为了实现液压油中水分含量的快速检测,基于介电常数原理设计制作了一种电容式微流控检测芯片,并在所搭建的检测系统上进行了不同含水量油样的检测实验。实验数据表明：随着油液中水分含量的增加,电容信号幅值逐步增大且符合二次关系。当含水量增大8倍时,油样与空气和油样与净油电容值之差的信号幅值分别约增大2倍和6.9倍。在含水量为50μl时,油样与空气电容值之差约为油样与净油电容值之差的6.5倍。实验结果表明电容法可以应用在液压油水分含量的检测中,而且拥有良好的检测效果。     

三电平地铁再生制动能量储能变流器研究

地铁站间距小,车辆启停频繁,制动时车辆进行再生制动将机械能转化为电能反送至接触网,这部分能量若不能及时被邻近车辆吸收,将会抬升接触网电压,影响车辆正常运行,传统的办法是将这些能量消耗在电阻上,从而造成大量的电能浪费.本文提出一种以三电平双向DC/DC变流子系统和超级电容储能子系统为核心的再生制动能量存储方案及三闭环控制...     

沥青混合料瞬态冲击波振动试验研究

采用瞬态冲击法测试了沥青混凝土混合料AC-13、沥青碎石混合料AM-13和排水沥青混合料OGFC-16在不同质量和自由落体高度条件下钢球冲击的瞬态冲击加速度(α),通过分析选取最优冲击荷载,并将α 与沥青混合料的材料参数进行对比分析。结果表明,钢球的质量和自由落体高度对沥青混合料的冲击作用影响显著。钢球质量越大,自由落体高度越高,其对沥青混合料造成的α越大。α随着空隙率的增大而减小,随着密度、动弹性模量的增大而增大,且均存在较显著的线性相关。     

光纤测振技术在高铁轨下结构病害自动监测中的应用

针对高铁轨下结构层脱空病害,通过数值模拟和现场试验,研究利用光纤测振技术进行实时监测的有效性。选取已发生病害的某段线路,采用基于Φ-OTDR原理的分布式光纤振动监测系统,将测振光纤铺设于2条钢轨的中间的轨道板表面,然后将光纤引出至轨道外监测基站,通过DOVS光纤振动分析仪采集和记录病害修复前后的振动数据,并利用冲击映像法对轨下结构进行详细检测。研究表明,轨下结构脱空病害对振动的影响分为振动激励和振动放大,近振动源可能引发共振,其放大作用相较于远振动源明显,可达原振幅的2～3倍。     

舰艇发射装置抗冲击性能研究

为研究提高舰艇发射装置抗冲击性能,文章针对舰艇发射装置结构特点,分别采用静G法和时间历程法对其进行抗冲击计算分析。计算结果表明箱体与箱体及箱体与支架的连接处应力较为集中且发射装置对冲击载荷的响应与冲击加载方式和方向有很大关系。在同一冲击载荷下,结构响应特性以横向响应为主。所得分析结论可以对舰艇设备的抗冲击设计提供一定的参考。     

基于ANSYS的电流自动转换装置抗冲击特性研究

在考虑舰用电器设备的结构特点的基础上,利用三维实体建模软件Pro/ENGINEER对电流自动转换装置进行实体建模,并导入有限元分析软件ANSYS中,建立有限元模型,通过冲击载荷的输入,分析电流自动转换装置的抗冲击特性。     

泡沫铝冲击吸能器应用设计

提出了采用泡沫铝冲击吸能器来进行舰船设备限位,研究了舰船隔振装置中泡沫铝冲击吸能器的定量化设计方法,给出了泡沫铝冲击吸能器参数的理论设计计算方法和设计计算流程,并将泡沫铝冲击吸能器理论量化设计方法和设计计算程序用于船舶单层隔振装置实例泡沫铝冲击吸能器的理论设计.针对单层隔振装置计算模型,采用设计计算方法确定了泡沫铝冲击吸能器的参数.