螺旋桨-冰接触工况下载荷试验研究

船舶在冰区航行时,经常会发生碎冰在艏部下沉,并沿着船体滑入螺旋桨前的流场中,导致高速旋转的螺旋桨与冰发生切削作用,使得螺旋桨桨叶发生严重变形和损坏。为了进一步分析和研究螺旋桨-冰切削过程中的各种载荷,文中首先在拖曳水池中搭建了螺旋桨-冰切削试验平台,详细叙述了测量设备和模型冰推送装置。然后,通过重复性分析以及与其他学者的研究进行对比分析,验证了试验平台的可行性和可靠性。最后,对螺旋桨-冰在空气中以及在水中切削时受到的载荷情况进行了详细的分析。试验结果表明:螺旋桨-冰切削试验平台的搭建具有可行性,能够较好地测量螺旋桨-冰的切削载荷;模型冰移动的速度越快,螺旋桨受到的挤压载荷越大;螺旋桨-冰切削过程中接触载荷的详细描述对冰级螺旋桨的结构设计具有重要的工程意义和应用价值。     

基于SPH方法的连续式破冰数值模拟

根据海冰的力学性质,采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法建立海冰本构模型,模拟冰锥实验并与实验结果对比,对冰材料模型准确性进行验证.利用显式动力分析软件LS-DYNA模拟破冰船连续式破冰,得到了海冰的损伤变形和破冰阻力,同时研究了船舶航速和海冰厚度等参数对冰载荷的影响.分析研究表明:应用SPH方法建立的海冰模型能够真实的反映海冰的力学性能,对连续式破冰过程实现较为准确的模拟,为船冰碰撞的数值模拟提供了新思路.     

船舶抗冰碰撞舷侧结构加强方案及优化设计

本文介绍了船-冰碰撞数值仿真中涉及的关键技术,以船舶肩部舷侧区域与棱角冰发生碰撞作为计算工况,对所选船舶舷侧与冰体碰撞进行数值仿真,根据舷侧响应特征指出其进行结构加强的必要性.由此提出几种舷侧常规加强方案,通过分析各自与冰体接触区域船体外板上受到的平均应力以及碰撞过程中船体结构发生塑性破坏的程度,指出结构仍然存在的问题以及后续加强的方向.最后,设计了2种新型舷侧结构并对其进行优化,验证了其具有较优的抗冰碰撞性能,得到了抗冰碰撞舷侧结构设计的相关结论.     

冰区航行船舶冰阻力研究方法综述

船舶在冰区航行时的冰阻力性能一直是国内外关注和研究的重点。冰阻力的研究主要集中在经验方法、数值模拟和实验研究三个方面。同时,由于冰区船舶在航行过程中频繁地与冰层或浮冰产生碰撞,海冰的材料结构和力学性质对冰阻力的研究有重要影响。文章从冰的物理力学特性出发,简要回顾几种重要的冰本构关系模型及其适用性;并从经验方法及试验与数值模拟相结合两个角度,回顾和讨论浮冰区和平整冰区中船舶的冰阻力性能研究进展;最后,基于研究现状提出尚需进一步解决的问题。文章旨在介绍冰区船舶冰阻力性能的研究进展,望能为后续冰阻力研究提供参考。     

锥体海洋平台结构冰荷载的离散单元分析

在冰区油气开发中,锥体结构可以有效降低冰力,避免强烈的冰激振动,是目前渤海油气平台的主要结构形式。为研究海冰与锥体结构的相互作用过程,文章建立了适用于模拟海冰破碎特性的离散单元模型。该模型将海冰离散为若干个具有粘接-破碎功能的颗粒单元,并通过海冰弯曲试验确定了单元间的粘接强度;然后对海冰与锥体结构的作用过程进行了数值计算,获得了相应的动冰荷载及冰振响应;在此基础上讨论了不同锥角影响下冰荷载及结构振动响应的变化规律。结果表明,水平方向冰荷载及结构冰振响应随锥角的增加明显增加,而竖直方向冰荷载则显著降低。该离散单元模型还可进一步应用于不同类型抗冰结构的冰荷载分析,有助于解决冰区结构物的抗冰结构设计和冰致疲劳分析。     

高速铁路牵引变电站监控系统IED设备的研究

从我国现有的高速铁路牵引变电站综合自动化系统间隔层设备的角度出发,研究了基于国际电工委员会(IEC)制定的变电站通信网络和系统标准体系——IEC61850的变电站中智能电子设备(IED)与调度中心之间利用可扩展标记语言(XML)来生成和传输IED信息、在监控系统中实现即插即用的方式和途径。     

船舶冷库制冷系统冰塞故障分析及处理

文章结合实践，对船舶冷库制冷系统冰塞产生的机理、产生的部位、处理方法及预防措施等进行深入研究，对船舶冷库系统中冰塞常易发生的部位提出了自己的观点，并对某些传统提法提出了质疑，以期对轮机管理人员快速正确地判断和处理冰塞故障提供有价值的参考。     

船舶冷库制冷系统冰塞故障的研究与分析

冰塞对以氟利昂（R22）作为冷剂的船用伙食冰库制冷装置来说,是一种常见的故障。文章从某轮的冰塞故障排除实例出发,探讨冰塞发生的原因和处理方法。针对该轮处理的过程中遇到的问题及所采取的措施,作一些相应的分析和总结,并对船舶冷库系统中冰塞常易发生的部位提出了自己的观点,以期找出对付此类冷库冰塞问题的更科学的解决方法。     

First year ice interactions on Molikpaq: Measurements and experiments

The Molikpaq is a steel mobile arctic structure which has been used for exploration of hydrocarbon reserves on the Canadian Beaufort shelf. In early 1986, the Molikpaq experienced numerous interactions with various ice features at Amanuligak I-65. An extensive ice loads investigation program was conducted as a joint industrial project. Ishikawajima-Harima Heary Industries (IHI) has proposed a method to estimate the global ice load on an arctic structure by utilizing results from ice tank experiments. Experiments were conducted in the IHI ice model tank using a model of the Molikpaq. A comparison between the measured ice loads and the estimated ice loads was made and it was found to be in fair agreement, in spite of some uncertainties involved in both the measured and the estimated ice loads. In this paper, instrumentation which the Molikpaq employed in the investigation program is briefly introduced. Failure modes of ice features observed in the program are also mentioned. The basic idea behind the dual parameters testing and estimating method (DuPTEM) is described. The model experiments and the results are then outlined. The comparison between the measured and estimated ice loads is shown. Finally, uncertainties in both the estimated and the measured ice loads are discussed.     

广州地铁三号线列车车门故障分析及改进

重点对广州地铁三号线列车车门频繁出现的代码1的故障进行了分析,详细介绍了针对该故障的改进方案。