基于统计学习的船舶泵喷推进系统实船快速性预报新方法

[目的]针对“适配于螺旋桨的船尾线型+泵喷推进器”构成的船舶泵喷推进系统,提出一种基于统计学习的实船快速性预报新方法。[方法]以某大型水面船舶泵喷推进系统为对象,通过神经网络学习典型推进泵的推力系数图谱曲线,综合运用船-桨配合时的K_T-J曲线和船体–喷泵配合时的推力特性曲线,建立“仅需船舶阻力曲线就能实现船舶泵喷推进系统实船快速性预报”的新方法,并基于船模阻力试验、泵喷模型敞水试验及船体-泵喷自航试验的测量换算结果对实船推进性能的预报结果开展精度校验。[结果]校验结果表明：在航速18～30 kn范围内,船舶泵喷推进系统的自航转速、推力和功率的预报误差可控制在5.4%以内,其中设计航速附近的误差甚至小于2%;船体-泵喷的相互作用程度介于船-桨与船体-喷泵之间且幅值相对较小,推力减额系数为趋向于0的极小值,故船舶泵喷推进系统是介于桨轴推进系统和喷水推进系统之间的产物。[结论]该预报方法有利于提升船舶泵喷推进系统实船快速性预报的能力,可为新型舰艇泵类推进系统总体设计/研究提供参考。     

混合吊舱对转桨与普通桨舵回转性能的数值研究

为了研究混合吊舱对转桨的回转操纵性能,对一艘集装箱船模型分别配置混合吊舱对转桨和普通舵桨,并使用体积力模型模拟桨对船体的作用.采用RANS方法和重叠网格技术,对两者在静水中的操舵回转运动进行数值模拟.比较两者回转运动特征参数、受力及流场特性.计算结果表明,配置混合吊舱对转桨的船舶较普通桨舵能在更短时间内完成90°转艏与...     

浅议粗粒料大型三轴试验的一些问题

粗粒料是由粒径较大的颗粒彼此充填而成的堆积体,一般采用大型三轴试验研究其力学特性。由于颗粒粒径相对较大造成粗粒料大型三轴试验中存在一些问题,如橡皮膜的嵌入问题和缩尺效应问题;此外三轴试验还存在一些共性问题,如端部约束效应、只能模拟轴对称应力状态等。在介绍大型三轴试验原理的基础上,分析了粗粒料大型三轴试验中存在的一些问题,并针对存在的问题提出了一些建议。     

公路隧道含煤层围岩加固措施及效果分析

为了解决公路隧道在含煤层围岩区段施工塌方问题,以我国西南地区某穿越含煤地层隧道施工为例,采用现场监控量测、数值模拟的方法,分析隧道含煤层区段加固前后因开挖造成的围岩变形特征。结果表明,在含煤层围岩区段,隧道右侧拱肩处的沉降值较其他位置的沉降值大,周边收敛值偏高。据此,对煤层段围岩进行了超长大管棚加固、超前预注浆等综合加固处理。加固后现场围岩变形监控右拱肩累计最大沉降量为2.13 mm,表明综合加固方法对围岩的变形控制效果显著,有效解决了该隧道含煤层围岩段的加固技术问题。     

基于TEAMS的调距桨电液系统故障诊断测试性建模与分析

针对装备故障诊断实际需求,结合调距桨装置电液系统,进行了故障诊断测试性建模与分析。首先将调距桨装置电液系统进行层次化分解,将最小可更换单元为切入点分析故障模式与对应征兆,确定测试参数属性。其次,围绕建立的测试性模型开展故障诊断算法研究,分步缩小故障征兆与故障模式所对应的动态关联矩阵搜索范围,并确定测试序列,提高调距桨装置电液系统故障诊断效率与正确率。最后,在TEAMS中进行仿真,验证结果故障检测率与故障隔离率均大于80%。     

粗粒式应力吸收层在半刚性基层沥青路面中的应用研究

反射裂缝是半刚性基层沥青混凝土路面的高发病害之一,快速、高效地吸收来自基层的反射应力是解决路面结构反射开裂病害的主要途径。文中基于半刚性基层反射裂缝病害实际,以应力吸收为导向,提出一种粗粒式应力吸收层混合料设计方案,该方案采用CAVF法和GTM法进行混合料级配设计及优化;根据实际工况建立粗粒式应力吸收层有限元分析模型,分析粗粒式应力吸收层在不同层厚下的应力响应,据此推荐应力吸收层厚度取为9 cm;将设计优化方案应用于某高速公路改建工程,通过铺设试验段,论证粗粒式应力吸收层在承载及应力吸收方面的优势。     

级配对粗粒土直剪过程中抗剪强度与变形的影响研究

为了分析级配对粗粒土直剪过程中抗剪强度和变形的影响,开展不同级配试样的室内直剪试验,并根据试验结果标定细观参数,建立粗粒土数值直剪试验模型。从宏观和细观的角度探讨级配对粗粒土强度和变形的影响。结果表明:有效粒径、中值粒径和限制粒径相差不大时,空隙填充密实,结构性好,能够承受较大外力;粗颗粒含量多,颗粒间的挤压摩擦更剧烈,强力链增多;细颗粒含量越多,颗粒间孔隙填充不均匀,更易产生压缩变形,位移场越密集;空隙率随曲率系数、不均匀系数的增加先增大后减小。     

斗轮堆取料机控制电缆卷筒减速器的技术改造

黄骅港煤码头的设备系统主要由皮带机、装船机、取料机等组成.电缆卷筒是长距离行走的大型机械设备的重要部件,其作用是在设备行走时卷、放电缆,以保障电力和控制信息的连续提供,维持设备的正常运行.我公司多台长距离行走的大型机械设备采用电缆卷筒.在生产过程中,取料机控制用电缆卷筒减速器经常发生故障,致使设备无法行走,严重影响港口的装卸作业,因此有必要对其进行技术改造.     

动力湿化作用下粗粒土高路堤渗流场时空演化模型试验

为了研究动力湿化作用下渗流水在粗粒土高路堤内的迁移特性,自主研发设计制作一种室内喷洒降雨装置及车辆动力荷载模拟装置,开展动力湿化作用下粗粒土高路堤渗流场时空演化模型试验,从时间和空间2个角度描述渗流水在路堤内的迁移特性,然后根据模型试验结果,建立粗粒土渗流场时空演化机制,揭示动力湿化作用下的粗粒土高路堤边坡渐变失稳发育机理。研究结果表明：基于相似理论,开展粗粒土高路堤渗流场时空演化模型试验可以较为真实地反映粗粒土高路堤在动力湿化作用下渗流水的迁移特性;动力湿化作用下,湿润锋首先在路堤边坡表面形成,并逐渐从边坡表面向内部拓展,在坡顶处的拓展速率较小,坡脚处的拓展速率较大;受湿润锋演变规律的影响,路堤边坡监测点负孔隙水压力逐渐减小,体积含水率逐渐增大,坡前应力逐渐增加,位于坡脚浅层区域的应力增加速度较快;依据渗流水的迁移规律,将渗流影响范围内的土体自上而下分为浅层暂态饱和区、渗流水填充区及渗流水湿润区;在动力湿化作用下,粗粒土高路堤边坡将逐渐产生沿坡脚深层滑移的渐变趋势。     

船舶主机能效模型

根据船、机、桨关系, 以船舶动力装置的能量传递为基础, 基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了主机能效模型。以某内河旅游船舶为研究对象, 根据船体与主机参数, 利用回归多项式法得到螺旋桨敞水特性曲线。在船舶上安装了油耗仪等传感器, 采集了主机瞬时油耗、船舶对地航速、对水航速等数据, 并计算了主机的实际能效。针对实船采集数据, 分析了航道水流速度的分布特征。基于仿真模型, 计算了船舶在不同航道水流速度与对水航速下的主机能效, 比较分析了实测数据与仿真结果, 并对模型进行了验证。验证结果表明: 航道水流速度偏度为-0.033, 总体服从正态分布; 船舶实际主机能效与对水航速之间不是一一对应关系, 而是相关系数为0.824的散点分布; 船舶主机能效模型能够精确地表征船舶在航行过程中的主机能效水平及其变化规律, 误差不大于10.5%。