中国首批大型LNG船振动问题及解决方案研究

阐述我国首批大型液化天然气（Liquefied Natural Gas,LNG）船（1.47×105 m3）艉部局部振动问题产生的原因及解决方案。通过在船体机舱线型区域加装涡流发生器等附加装置,改善流经螺旋桨的流场并降低螺旋桨激振力,从而大幅度改善艉部的局部振动。对于新造船的振动问题,选择正确的研究方案是成功解决问题的第一步,但受时间、成本等客观条件的限制,在研究技术方案时可供选择的手段往往不多,采用水下摄像观测、传感器信息采集和计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）模拟分析等技术手段可大幅提高方案制订的效率和准确性。通过剖析LNG船安装、优化涡流发生器解决振动问题的案例,为相关问题及其解决方案的研究提供可借鉴的方法和经验。     

大型舰船海上靠泊用潜没式护舷研究

针对某些大型舰船海上靠泊时接触位置在水面以下,普通护舷无法满足使用要求的情况,提出了一种潜没式护舷的技术形式,对其原理和结构进行了简要介绍,对其性能进行了分析。     

港口工程深水大潮差下砂芯防波堤断面比选

针对港口工程传统抛石斜坡堤结构深水大潮差条件下堤心石用量大的问题,进行了深水砂芯斜坡式防波堤研究。结合某实际工程项目中砂芯防波堤断面的比选,主要从断面结构选择、施工可行性、工程造价和潮差作用下的边坡稳定性等方面对各个方案进行对比分析。结果表明,砂芯防波堤断面采用块石围埝方案满足港口工程深水大潮差条件下的设计要求,该结构形式防波堤断面为港口工程深水防波堤或石料缺乏地区的类似工程提供借鉴和参考。     

强冲刷条件下大型钢丝网卵石包填槽护底结构

抛石(枕)结构在内河航道整治工程中广泛应用,但对于水深、流急等流态较为复杂的河段,传统结构无法满足河道抗冲要求。针对这一不足,提出了一种新型结构——大型钢丝网卵石包结构。通过力学模型对钢丝网卵石包漂移距及稳定性进行分析,研究了结构的尺寸。结合枝江—江口河段工程进行运用,取得了较好的效果。     

超大型浮体柔性夹层连接器力学性能研究

考虑连接器作为超大型浮体最为薄弱的构件之一,研究带有柔性夹层连接器的力学特性,旨在明确柔性夹层对连接器的刚度和应力变化的影响.通过建立钢与柔性夹层的本构模型,采用接触力学分析手段,对连接器进行力学分析,分别获得超弹性橡胶和尼龙作为柔性夹层时连接器的力学特性和刚度变化曲线,并获得不同厚度,初始弹性模量和泊松比对这一结果的影响程度.分析发现,超弹性橡胶与尼龙对于连接器的应力大小具有显著影响,采用超弹性橡胶和尼龙夹层时,连接器的应力水平与应力分布也明显不同,同时材料参数的变化对于连接器的刚度变化影响较大.可根据实际需要,对柔性夹层材料进行参数优化,既得到合理的连接器刚度,又将连接器应力水平控制在合理范围内.     

Uncertainty analysis of the large zone economic module of the simple,efficient, elegant,and effective model (SE3M) of land use and transportation

Integrated land use and transportation forecasting models are used to assist decision-makers in the policy analysis and infrastructure capital improvement selection process. These models are typically given precise, point-estimate inputs that are mathematically linked, through a series of submodels, to forecasted model outputs. These point-estimate inputs represent an unrealistic level of precision and a growing body of research is focusing on statistical techniques to model uncertainty in model inputs and parameters and tracking the effects of this uncertainty through the various submodels to the model outputs. This paper presents an uncertainty analysis of the Large Zone Economic Module (LZEM) of the Simple, Efficient, Elegant, and Effective Model (SE³M) of land use and transportation. Three case-study implementations of the model are used to obtain a reasonably sound approximation of how uncertainty affects LZEM outputs: Guam, Puerto Rico, and Oahu, Hawaii. These case studies were the subject of an early transferability study with SE³M and were selected based on both their insularity and diverse physical, economic, and demographic geographies. The findings of this research demonstrate that LZEM has a robust framework, with the potential to estimate error both in the positive and negative direction under uncertain input/parameter conditions.     

大型商船燃蒸柴联合循环动力系统设计与分析

以17万m^3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船为母型船,选取LM2500燃气轮机为主动力装置,联合蒸汽轮机和2台W?rtsil?12V34DF双燃料柴油机,设计出一套燃-蒸-柴联合循环动力系统。利用Aspen HYSYS软件模拟系统流程,经模拟与分析计算,该系统的设计方案合理可行,并得出燃气轮机负荷下的燃气轮机发电效率及其输出效率、燃蒸联合发电效率及其系统输出效率,各系统参数随燃气轮机负荷的增大呈现不同幅度的增大。将该系统的系统输出效率与柴油机的动力系统输出效率进行对比分析,结果表明:在理想工况下,两种系统的系统输出效率相当;在定速工况下,该系统的系统输出效率与柴油机的系统输出效率相比略低,而燃气轮机的NOx、SOx排放量较小,满足新公约要求。因此,该系统有很好的船舶实际应用价值。     

盾构法T接隧道结构受力足尺试验研究

在盾构法施作联络通道的过程中,由于主隧道的结构体系发生变化,衬砌内力发生重分布,对主隧道结构稳定不利。为了解结构安全性以及结构响应,开展盾构法联络通道的结构受力足尺试验进行模拟。试验采用7环管片错缝拼装进行模拟,在模拟真实水土压力荷载后,通过运用盾构直接切削管片,模拟真实盾构法联络通道施工过程中的出洞过程,得到如下结论： 1）通过模拟的方法得出该工法施工过程中的关键工况节点; 2）通过模拟得出隧道在整个切削过程中各环的收敛变形整体性较好,工法是安全的; 3）试验过程中,除切削位置以外的其余位置发生内力重分布,内力重分布的过程与工况变化过程息息相关。     

大攻角下超大跨度斜拉桥颤振性能节段模型风洞试验

为了研究一座1 400 m跨径流线型闭口箱梁断面斜拉桥的颤振性能,根据其风致静力失稳或颤振前主梁最大有效风攻角已接近±10°的特点,通过弹簧悬挂节段模型试验,开展了大攻角下桥梁颤振性能研究。试验发现,在4°~10°风攻角下,高风速时模型均出现了弯扭耦合程度较弱的自限幅非线性颤振现象;而在其他攻角下,高风速时模型则表现为常规的发散型弯扭耦合颤振。研究发现,经典的线性颤振理论无法适用于研究试验中大攻角下出现的非线性颤振现象。因此,采用了一种简化的非线性半经验数学模型来表示非线性颤振中的自激扭矩,并从试验模型颤振位移时程中识别得到了模型参数。基于这一非线性自激力模型,通过试验测得的位移信号来构造自激扭矩时程,再利用自激扭矩的做功时程来识别各个气动参数。之后,利用其中的部分气动参数构造气动阻尼,并基于结构阻尼系数与气动线性阻尼系数之和为零的判断条件,提出了一种针对非线性颤振现象的临界风速确定方法,同时将线性和非线性颤振的起振判断条件进行了很好的统一。研究结果表明,利用这一方法求得的颤振临界风速与风洞试验中出现的现象基本吻合。     

长大隧道中涌(突)水处理施工技术

铁峰山隧道部分地段含水丰富,部分地段突水、突泥现象严重,针对此情况,施工过程中采用TSP-203物探与超前地质钻探相结合的超前地质预报方案进行地质预报,对于不同的出水方式分别采用裂隙出水点注浆与溶洞涌水注浆的施工方案,介绍了相关的工艺流程、关键技术和注意事项,对今后类似隧道工程施工有借鉴意义。