基于MD Nastran的船-冰碰撞数值仿真研究

船舶与海冰的碰撞过程十分复杂,涉及多种非线性问题。文章运用 MD Nastran对船舶艏部与冰的碰撞进行数值仿真计算,来模拟这一过程。得到了碰撞结束后,船首和海冰的损伤变形情况,船体结构的应力应变情况,以及在船—冰相互作用过程中的能量变化,应力应变变化。研究结果描述了船舶与冰碰撞的详细过程,揭示了冰载荷作用下船体结构的响应规律,可为船舶抗冰载荷设计提供参考。     

Residual circulation and sediment distribution in the Ria de Aveiro lagoon, Portugal

A two-dimensional hydrodynamic and sediment transport models have been developed and applied to the Ria de Aveiro lagoon, Portugal. The application consisted in the study of the residual circulation, the residence time as well as the sediment dynamics in the lagoon. High residence time for particles situated at the far end of the main channels points out that they are retained for a long time and tend to remain there, with high probability of being deposited into the bed. Low residence time for the central areas implies that the particles are flushed out more rapidly toward the lagoon mouth, revealing that the water and the particles exchange are very effective there. Although the residual circulation due to the rivers induces an overall transport toward the lagoon mouth, the residual circulations due to the winds induce particular circulation patterns (clockwise or counter-clockwise eddies) at some locations of the lagoon, depending on the wind direction. It was found that the suspended sediment concentrations along the main channels are induced by tidal asymmetries (resulting in areas of ebb and flood dominance), as well as by the wind stress and rivers runoff effects. They contribute, in general, to increase the sediment export toward the ocean, although the wind stress may induce currents and circulations in the opposite direction of the tidal currents. High turbid zones are observed for strong tidal currents, associated with tidal asymmetries, as well as with high rivers runoff. The erosion–deposition budget indicates a tendency for sediment accumulation at important areas of the lagoon, namely the shallow ones.     

基于抗冻结性能的橡胶颗粒撒布附着型路面的研究

新型橡胶颗粒撒布附着型抗冻结路面具有抑制结冰、成本较低、施工便捷及有效降低噪音等优点,既可以应用于既有道路,还可以应用于新修道路。文章从实体工程铺筑、室内与现场抑制结冰试验、耐久性试验及降噪效果评价等方面介绍了这种新型抗冻结路面,为这种路面结构在我国的应用奠定一定的基础。     

道路冰雪分类与结构特性研究

冬季道路的表面通常覆盖着多层积雪,重交通量的路段积雪较薄,其厚度一般不足几厘米。积雪状态随着交通量、除雪工作量及气候因素的变化而变化,不同种类的积雪表现出的状态与特点均不同,积雪状态的变化直接影响着路面安全性。根据观测结果将路面积雪分为新雪、雪粉、雪粒、雪板、冰块、冰膜及融雪等7种类型。     

光纤式结冰传感器探测沥青路面结冰过程

采用光纤式结冰传感器,利用凝冰实验室和高低温试验箱模拟路面结冰环境,测得了不同降水温度和路面温度条件下的路面结冰厚度和结冰完成时间以探测沥青路面的结冰过程.试验研究表明:采用光纤式结冰传感器测得电压-时间曲线主要分为2种类型,与结冰的厚度有关;路面结冰完成时间整体上随着路面温度的降低而减少,2℃以下的雨水温度在约-2℃的路面温度情况下,形成1 mm冰所需要的时间基本不超过10 min,能覆盖沥青路面的构造深度;结冰完成时间整体上随雨水温度增大而上升,4℃雨水在路面温度处于-1～-3℃条件下,形成6 mm以下冰的时间不会超过30 min.     

冰与钢-泡沫夹层结构冲击特性研究

通过对冰与钢-泡沫夹层结构的冲击特性进行有限元仿真建模计算,得出其相关碰撞特性;同时计算得到的接触部位的压强和面积关系与ALIE所规定的压强-面积曲线作比较,确定材料模块选取的合理性。进而为系统研究冰与夹层结构以及船冰碰撞之间的耐撞性提供一定参考意见。     

蓄冷材料应用于舰船空调的数值仿真

为了研究蓄冷材料在舰船空调系统中的应用,分别对冰和某型高温相变蓄冷球两种材料的蓄释冷过程用有限元分析方法进行了模拟仿真,找出蓄冷量和蓄释冷时间的变化规律,并分析比较两种材料的蓄释冷的性能,结果表明：采用高温相变材料,其蓄冷周期短,制冷机组相对较节能,可满足水面舰船蓄冷空调的要求.     

莫桑比克贝拉渔码头重建工程工艺设计研究

以莫桑比克贝拉渔码头重建工程为例,探讨渔船装卸、水产品加工处理及冷藏、制冰及输冰等工艺设计内容,为类似渔码头设计提供借鉴。     

极地船舶冰载荷直接计算及结构强度评估

关于设计冰载荷的计算，目前各大船级社略有所不同，存在着几个独立计算体系，而对于船舶在冰载荷作用下的有限元直接计算，各大船级规范中没有给出说明，也几乎都没给出相关指导文件，本论文根据一艘极地原油船项目，送审DNV-GL船级社，与其交流沟通送审过程中，整理出一条关于极地船舶冰载荷直接计算的方法，并得到船级社的认可。     

沥青路面结冰条件下抗滑性能

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立轮胎与路面接触的动力有限元模型,同时考虑轮胎与路面的动态摩擦作用,分析不同温度工况条件下结冰沥青路面的抗滑性能.结果表明：轮胎的速度和动能随时间呈现倒S形的减小趋势,轮胎胎面由于橡胶的粘弹性特性,其速度出现以轮胎运动速度为平衡位置的剧烈震荡现象;轮胎的速度随着摩擦系数的增大衰减越快,路面结冰时轮胎的速度衰减幅度以及胎面摩擦力都明显小于干燥路面,而制动距离则刚好相反;由于轮胎与路面的相互作用,胎面的摩擦力呈现抛物线变化趋势,最大摩擦力明显小于干燥路面.