基于CCS—SDP程序的100，000吨双壳散货船开发设计

2006年4月1日,IACS共同规范（CSR）正式生效并实施,在此日期及以后签订建造合同的、长度在150米及以上的油轮和长度在90米及以上的散货船都必须符合IACS共同规范的要求。本文介绍按照共同规范的要求,应用中国船级社（CCS）分析软件SDP程序,开发设计100,000吨双壳散货船的情况,提供了满足规范要求的该型船典型剖面方案,与读者分享。     

整体桥上无缝线路钢轨非线性附加力算法研究

在计算桥上无缝线路的纵向阻力时,阻力模型通常采用无缝线路设计规范中建议的双折线纵向阻力模型,即有载与无载分别考虑后再线性叠加,未考虑钢轨的非线性行为。在计算方法上,工程中常采用有限元模型进行计算,有限元法建模效率较低、不便于对各设计参数的更改。为准确快速求得高速铁路整体式桥上梁轨相互作用下的钢轨附加力、钢轨位移、钢轨弹塑性分界点及整体桥墩顶位移等参数值的大小,提出更贴近于桥上钢轨实际受力的多折线纵向阻力模型,并采用建立微分方程组的数值解法,通过建立具有变化规律的平衡矩阵式来求解桥上无缝线路钢轨纵向阻力值的相关参数。研究分别给出了有载、无载工况下求解整体式桥上钢轨附加应力值的规律性矩阵式,经有限元法验证,得到该方法下的温度、制动力附加应力值的误差均较小,分别为1.6%和0.5%。并结合规律矩阵式得到同时考虑有载与无载下的非线性附加力的计算方法,非线性叠加与线性叠加两方法下的总附加应力计算差值随着制动/牵引力下的梁轨相对位移值的增大而增大,当梁轨相对位移小于1.8 mm时,2种方法误差少于5%,可忽略不计,但随着梁轨相对位移的进一步增加,非线性阻力模型计算的结果则更贴近于实际。     

船舶阻力试验实船换算的蒙特卡罗仿真

为了评判试验数据可信程度和提高试验质量,对基于1+K法的船舶阻力试验实船换算进行蒙特卡罗仿真。结果表明：随着实船速度的增加,实船阻力和实船有效功率的标准不确定度分别从455 N,1.42 k W逐步增加至1 558 N,10.96 kW,实船阻力和实船有效功率的相对标准不确定度分别从1.56%,1.56%下降至0.44%,0.44%;实船阻力和实船有效功率的蒙特卡罗仿真值分布左右对称,符合正态分布。     

方型系数对双桨大长宽比超肥大船阻力性能的影响

双桨大长宽比超肥大船型是内河集装箱标准船型的发展方向。该船型的线型特殊,长宽比L/B和方型系数C_B超乎常规。为了探讨C_B对双桨大长宽比超肥大船型阻力性能的影响,建立该船型有效功率的定量预报系统,作者在优选母型船的基础上,将C_B在母型船参数附近作系列变化,进行了有四条船模、每一条船模3个不同排水量的C_B系列船模试验。通过系列试验,给出了C_B=0.88～0.94范围的双桨超肥大船型剩余阻力图谱和剩余阻力的修正系数图谱,供设计部门使用。     

EEDI中船舶失速系数fw的计算方法与软件开发

近来IMO提出的新船能效设计指数(EEDI)将会对我国船舶工业产生重大影响。针对该指数计算公式中的船舶失速系数fw进行了研究,提出了一个系统的fw计算方法并形成软件,将计算结果与试验值和NMRI方法计算结果进行比较,证明计算方法具有工程实用性,为近一步开展相关研究工作奠定了理论基础。     

船用蒸汽冷凝器冷却水阻力计算研究

船用蒸汽冷凝器是船舶动力系统的重要组成设备之一,其冷却水阻力计算是冷凝器热力计算的重要内容,相关参数的确定关系到设备设计的成败,也影响着船舶动力系统的性能.采用1:1比例全三维数值模型对冷凝器内冷却水的流动特性进行数值模拟,获得了冷凝器的流场运动规律和流阻特性,并与试验结果相比较,二者吻合较好.通过利用试验验证的数值计算方法,可为提高蒸汽冷凝器的冷凝效率,优化其结构设计提供技术支撑.     

急滩消滩水力指标的合理表达式

在分析现有表达急滩消滩水力指标的方法-数值法、曲线法和关系式法的基础上,说明关系式法为较严谨合理的表示方法.指出了现有表达消滩水力指标的关系式存在指标不统一等不足,特别是滩口计算长度取1倍船长时存在诸多不合理,为不合适的计算长度.通过船舶有效推力与航行阻力受力平衡分析,导出急滩消滩水力指标的合理表达式,并依据川江、澜沧江等现有消滩水力指标的研究成果,分析出滩口段计算长度宜取1.5-2.0倍船长.     

粗砂水力输送多峰阻力特性

提出了实验中发现的一种挖泥船管道水力输送粗砂阻力特性的新类型——多峰阻力特性,而现有理论根本无法解释这一现象。应用两层模型方法,对出现多峰阻力特性的管道水力输送粗砂实验数据进行了计算,分析了多峰阻力特性与内部流动分层结构的关系。研究表明,这种新型的多峰阻力特性的出现,是由于管道内部流动结构特性,如上下两层分界面位置、两层浓度差、速度差等,随着浆体水力输送平均速度的变化,出现了增减交替而非单调的变化。     

米其林Energy XM1节油轮胎

米其林集团于2005年3月在中国推出适用于经济型轿车的 Energy XM1绿色轮胎(图1)。在轮胎配方中用SiO_2替代碳黑从而降低轮胎的滚动阻力,减少油耗,达到减少汽车废气排放的环保效应。     

高速铁路多桩型硅藻土地基处理试验方案研究

为研究高速铁路硅藻土地基处理挤土桩与非挤土桩桩型的适应性及加固效果,依托新建杭绍台铁路硅藻土路基试验段,通过螺杆桩、CFG、钻孔灌注桩的施工工艺试验、桩基小应变测试试验、正常及浸水单桩静载荷试验,分析了非挤土桩与挤土桩的成桩过程、桩身质量完整性及加固效果;通过不同桩型的正常及浸水单桩复合地基激振试验,分析了非挤土桩与挤土桩的动响应特性及长期稳定性。通过上述试验,获得了硅藻土桩身侧摩阻力参数,浸水对硅藻土地基加固效果影响较小;验证了非挤土桩工法的适用性,由于挤土桩施工易造成硅藻土结构丧失且不能实现挤土效应,承载力无法满足设计值,且施工工效低不适用硅藻土地基处理,优选钻孔灌注桩加固方案。