Investigation on the vortex structure of propeller wake influenced by loading on the blade

The vortex structure of the wake behind a marine propeller was investigated in terms of loading variation by using particle image velocimetry. One hundred and fifty instantaneous velocity fields were ensemble averaged to study the spatial evolution of the wake and the behavior of the tip vortices in the region ranging from the trailing edge to one propeller diameter downstream. The trailing vorticity was found to be related to the radial velocity jump, and the viscous wake was affected by the boundary layers developed on the blade surfaces. A vortex identification method using the swirling strength was employed to extract the location of the tip vortex. The loading on the blade made a clear difference to the contraction angles. Slipstream contraction occurred in the very near wake region, and unstable oscillation occurred because of reduced interaction between the tip vortex and the wake sheet behind the maximum contraction point for each loading condition. The maximum tangential velocity around the tip vortex center revealed the average radius of its core, which was used for calculating the vortex strength. Additionally, variation of the average radius of tip vortices with the change of blade loading was related to vortex tube stretching in the wake region. The nearly constant vortex strength continued up to one diameter downstream for light loading and design loading conditions.     

某舰尾部上层建筑副炮加强结构刚度有限元分析

为研究某舰尾部上层建筑副炮加强结构的垂向刚度，在有限元软件ANSYS中分别建立副炮基座附近的上层建筑模型、上层建筑带部分主船体舱段模型以及全舱段模型并进行了刚度计算分析。在计算过程中，通过多种结构设计方案的对比计算，分析出了对结构整体刚度影响较大的船体构件和部位，为最终的结构加强提供了依据。着重讨论了模型范围大小、不同边界条件、加载方式以及刚度计算方法对船体结构最终垂向刚度计算结果的影响。     

下穿曲线铁路大型斜框架桥顶进施工技术

该文介绍下穿曲线段铁路斜框架桥顶进施工采用的线路加固、斜框架桥预制与顶进、软基处理等技术,供同类工程施工时借鉴。     

高强高耐水土体固结剂在港口道堆基层中的应用

介绍了一种高强高耐水土体固结剂在港口道路堆场基层中的应用情况。将高强高耐水土体固结剂与土、碎石、石屑等材料按一定比例拌和,形成固结土或固结碎石土,具有固结土强度和早期强度高、高耐水的特点,而且施工工艺成熟,质量易于控制,比传统方法节省成本。在南通港狼山三期通用散货泊位道堆工程中的应用表明,效果良好,可取代传统的水泥稳定土和二灰结石土。     

新干线车辆车体的强度和安全性评价

介绍了日本新干线车辆的开发概况、车体所用材料与结构,以及作用于车体的载荷、强度评价疗法、车体应力的解析、材料许用应力的选取和强度评价步骤等。     

正交优化设计在副连杆强度研究中的应用

作者按正交试验法的原理编制了正交优化程序。对某柴油机副连杆,以衬套同连杆体的过盈度,两端到杆身连接圆弧的半径及杆身工字筋的壁厚作为设计变量;以最大破坏应力点的应力值同副连杆重量的乘积作为目标函数;在连杆尺寸只作较小变动,不影响原加工流水线条件下进行优化。 优化后,最大破坏应力在活塞端下降9.8％;在副销端下降5.8％;而副连杆的重量也减少了2.1％。 只要改变设计变量、约束条件和目标函数,本计算方法也能对其它零部件进行优化和适应其它优化问题。     

260t铁水车上车架和下车架强度分析

介绍了260t铁水车上、下车架的力学模型、计算工况。根据铁水车在运用中的实际情况，分析了8种工况下结构的力学行为，计算结果显示其强度满足设计要求。     

厦门地区含盐地层冻土力学性能试验研究

在海底地层中进行冻结法施工时,海水浸渍使地层中的含盐量增加,从而影响到形成冻土帷幕的物理力学性质。为了获得海底含盐地层的冻土物理力学参数,针对厦门地区地铁建设中涉及的含盐地层,从施工现场采集了原装土样,在试验室中完成了原状土及重塑土冻结后的物理力学参数测试,获得了不同地层的单轴抗压强度值。试验结果表明,重塑土样和原状土样的试验过程具有较好的一致性,获得的应力-应变曲线和强度值相差不大。同时,砂性土具有较高的强度和较大的弹性模量,而黏性土的单轴抗压强度相对较低,并呈现出明显的峰值现象。     

多年冻土区路基填土力学参数实验研究

岩土力学参数是岩土工程设计、施工、理论计算以及其他力学性质研究的基础,对岩土工程力学机理(如温控机理)的研究具有重要的意义。现对青藏铁路多年冻土区路基填土的力学参数进行了试验研究,得到了路基填土的一种不均匀的非连续中低压缩性土。同时,经过低温常规三轴压缩试验,获得了该填土的弹性模量、抗剪强度等指标在低温下与围压、地温之间的关系。这在一定程度上为路基在寒冷地区其他性能的研究奠定了基础,同时也为类似工程的相关性能研究提供了参考。     

基于轴对称模型的货车车轮结构疲劳强度分析

为了分析铁路货车车轮的疲劳强度,建立了车轮轴对称模型,根据国际铁路联盟标准UIC510-5/2003规定的计算载荷和载荷工况,计算了车轮的疲劳强度,用Goodman曲线对疲劳强度进行了评定。计算结果表明:在紧急制动的热载荷作用下,车轮辐板区域在制动70s时产生最大von_Mises应力;在紧急制动的热载荷与机械载荷联合作用下,车轮辐板区域在制动43s时产生最大von_Mises应力;在曲线紧急制动载荷工况的计算载荷作用下,车轮辐板区域的von_Mises应力最大;车轮辐板疲劳强度满足要求。