基于CFD的船舶船体总阻力预报方法

为了对船体航行阻力大小进行预测,使得设计人员在设计阶段便能够对船身结构进行优化改进,以获得性能优良的船身结构。基于UG建立船身与水流相互作用的几何模型,并借助hypermesh环境对几何模型进行离散化,得到高质量的流体动力学计算网格。将船头前部网格作为入口边界条件,后部以及侧面网格作为出口边界条件,船身对称面网格作为对称边界条件,建立有效的有限元计算模型。采用Fluent求解器对有限元模型进行求解,设定最大迭代步数为100步。通过对求解过程中动力粘度、速度、压力等重要的动力学参数残差收敛情况进行监控,表明整个计算过程收敛,得到的计算结果与实际情况相符合。通过CFD计算,得到了船身周围水压分布情况,根据船身前后方向水压差以及船身截面积,计算得到了船舶航行阻力。     

基于计算流体动力学的最小阻力船型自动优化

基于计算流体动力学(CFD)理论,利用i SIGHT优化设计平台构建一种船型自动优化方法。该方法集成船型变换及自动生成技术、CFD技术及优化算法。优化过程中,编制船型参数化融合模块实现船型变换与SHIPFLOW软件输入数据间的自动连接;采用遗传算法与二次序列规划法相结合的组合优化方法实现从全局探索再到局部空间寻优的整个流程。以某双艉集装箱船为例,优化后船体兴波阻力明显下降,总阻力也得到显著的改善,获得了设计航速下总阻力最小的船艏与船艉线型组合,表明了该方法的可行性与有效性。研究显示,所提出的方法可以获得阻力性能优良的船体型线供设计者参考,具有较强的工程适用性,在基于CFD的船型自动优化方面具有广阔的应用前景。     

前轮转角对车辆弯道行驶阻力的影响分析

在开展车辆弯道滑行实验时发现,前轮转角大小对车辆系统停止运动时间有显著的影响,而目前有关车辆行驶阻力的相关研究主要集中在高速时车辆系统的空气阻力和低速时轮胎的滚动阻力,无法揭示前轮转角对弯道车辆行驶阻力的影响.针对这一问题,本文在对单轨车辆模型进行受力分析的基础上,引入轮胎转弯阻力,并进一步分析前轮转角对轮胎转弯阻力的...     

高速铁路列车制动盘散热筋布置间距研究

[目的]当列车设计速度达到400 km/h等级后,车下流场环境会更加复杂,使得制动盘阻力、功率消耗加剧问题更加凸显,需要对该速度等级下列车制动盘散热筋的最优布置间距进行深入研究。[方法]基于圆柱型散热筋结构,通过有限元仿真手段建立模型,并输入了相关参数值。针对相邻两周散热筋的圆心距d_周向设置了四个计算工况,针对相邻两周间的距离d_径向设置了五个计算工况,分别计算不同d_周向、d_径向对制动盘温升、阻力及散热功率的影响,进而得到d_周向及d_径向的建议取值。[结果及结论]d_径向=40 mm(即散热筋与制动盘边缘的距离同制动盘直径之比为0.75)时,制动盘温升达到最低值,制动盘的性能较优;散热筋直径为d_周向的一半时,制动盘综合性能最优。     

缆索起重机悬拼施工及其质量控制

以某特大桥为例,介绍了用缆索起重机悬拼箱梁的独特施工工艺,论证了这种施工方法的可行性、先进性,论述了悬拼过程中的质量控制方法及其效果。     

自升式钻井平台插拔桩技术发展现状及趋势

针对自升式钻井平台在插桩和拔桩过程中面临的土工问题,系统地梳理插桩和拔桩涉及的关键技术。分析插桩过程中的土工试验技术、土体破坏机理、上硬下软地层承载力和桩脚滑移问题;阐述拔桩过程中的拔桩阻力计算方法和减小拔桩阻力方法的研究进展情况。在此基础上,根据目前面临的新挑战,提出今后自升式钻井平台插拔桩技术研究的重点,并预测其发展趋势。     

钢箱梁悬索桥局部更换索夹施工监控关键技术

为了进一步提升钢箱梁悬索桥的运行性能,结合工程实例,介绍运营中的钢箱梁悬索桥的主缆索夹病害及处治方案,以及桥梁更换索夹施工过程中施工监控的主要技术指标、控制方法及关键技术。利用实测数据,验证施工监控指标和施工监控方法的有效性,为同类桥梁维修加固和施工监控提供参考。     

消波型高速船剩余阻力系数的回归分析

消波型高速船是介于排水型、滑行型船之间的一种优化过渡型船型,具有优良的快速性能,目前已广泛应用于内河及沿海。本文根据近20艘该船型的船模试验及实船试航资料,运用回归分析方法,给出了以傅汝德数、长度排水量系数、方型系数、宽度吃水比为自变量的剩余阻力系数回归公式。     

三体船兴波阻力计算研究

针对高速三体船的兴波阻力,考虑到船舶设计工作中阻力预报的特点,探讨了三体船兴波阻力计算的2种方法。然后将2种算法的计算结果和船模试验结果进行比较分析,得到了一些有意义的结论。结果显示本文方法是行之有效的,2种方法可用于三体船设计的不同阶段。     

缆索吊装系统H型钢塔架设计研究

针对拱桥缆索吊装斜拉扣挂系统分离式塔架施工周期长、用钢量大和以圆钢管作为立柱在运输过程中占用空间大、运输困难、施工成本高等问题,以杆件和节点应力、整体位移、整体和局部稳定性作为控制条件,设计提出了一种以H型钢作为立柱新型主扣合一式缆索吊装系统塔架。H型钢具有翼缘宽、侧向刚度大、力学性能好、抗弯能力强等优点,为充分利用H型钢平行翼缘,该塔架杆件间采用节点板连接,方便拼接组合,重复利用率高;通过对新型塔架整体和局部计算和实际工程校验,该新型塔架在施工过程中能够满足强度、刚度、稳定性要求,且整体结构占用空间小、运输方便,可大量节省施工成本。该新型塔架可在桥梁施工中推广应用。