深海采矿船总纵强度设计分析

基于国内对于深海采矿船这一特殊船型还未形成设计规范的现状,为了研究该船型总纵强度问题,首先从结构形式入手,接着分别对校核剖面和计算工况选取进行了研究论述,针对航行工况和在位工况下具有不同的服役功能,采用了规范计算和水动力分析相结合的方法对波浪载荷进行了计算;最后采用三维直接分析技术对全船总纵强度进行了评估,明确了结构设计应重点关注的区域;通过月池区船体梁理论值与实际值的对比,总结出了适用于深海采矿船总纵强度的评估方法,为该船型强度分析和结构设计提供参考。     

码头预应力简支箱形轨道梁结构设计

预应力简支箱形梁结构稳定、截面刚度大、抗扭性能好、质量小、节约材料用量,但在码头中的应用少于铁路和公路工程。针对码头工程中预应力简支箱形梁设计中存在的问题,结合工程实例,对箱形梁的结构选型、使用要求、内力计算、截面配筋及应力验算等设计要素进行分析。结果表明,码头轨道梁采用后张预应力单箱双室简支梁,能够满足大跨径、大荷载的使用要求,从而对大型深水泊位的方案选择、平面布置、结构选型等起到一定的优化作用。     

Autodesk Inventor软件在船闸工程平面提升闸门设计中的应用

针对平面提升闸门采用传统的设计方法存在的过程复杂、费时费力、更改繁琐、效率低下等问题,以曹娥江上浦船闸及航道工程中的平面提升闸门为例,对Autodesk Invertor在三维模型建立、机构传动动画生成,结构干涉检查、闸门重心位置显示、二维工程图出图等应用进行研究和阐述。表明将Autodesk Invertor软件应用在实际工程中,能够大大缩短设计周期、提高设计效率和准确率,对其他类型的闸门设计也具有借鉴意义。     

矿砂船舱口间甲板结构的可靠性评估

文章针对一艘舱口间甲板发生屈曲破坏的矿砂船,对其舱口间甲板结构进行横向压缩强度分析和可靠性评估。为建立一套初步的可靠性评估方法,首先,采用半解析公式计算舱口间甲板结构在不同破坏模式下的压缩极限强度,其最小值即为结构的临界应力,为强度评估提供依据。其次,基于改进的一次二阶矩法编写FOR⁃TRAN子程序,计算结构的可靠性指标,建立了基于舱口间甲板的横向压缩强度的可靠性分析程序。综合评估结果表明,舱口间甲板结构的强度储备不足以抵抗外部载荷,屈曲破坏发生起始于檐板和舱口间甲板,这与目标船的事故分析报告中的屈曲现象吻合。根据舱口间甲板结构的强度和可靠性评估结果,采取三种加强方案,权衡结构安全因子和结构重量从而得出较优的修复加强方案。     

循环荷载波形变化对天津滨海软土刚度软化特性的影响

为研究循环荷载波形对结构性软土刚度软化的影响,以天津滨海新区天津港保税区海积软土为研究对象,对其施加不同波形、不同幅值的循环荷载。试验结果表明:当循环荷载应力幅值较小时,软土刚度软化速率慢,不同波形循环荷载对软土刚度软化影响差别不大;当循环荷载较大时,软土刚度软化速率加快,荷载波形变化对结构性软土刚度软化速率影响明显,其中方波循环荷载作用下软土刚度软化的速率最大,正弦波次之,三角波最小。通过对比分析不同波形、不同应力幅值荷载作用下软土软化指数衰减曲线,得到综合考虑荷载波形和应力幅值的软化指数经验公式。     

棱形独立舱液化气船支承结构的局部强度研究

液化气船的棱形独立舱靠设置于底部的支承结构支持,支承结构的强度是该船型结构设计的重要方面。基于非线性有限元模型分析方法较真实的模拟了结构的实际工作状态,分别对支承结构的支撑肘板、挡板及层压木等各局部组件的应力或受力情况进行了详细的分析,研究了外部条件及设计因素对强度的影响,提出了提高结构强度的建议措施,为实际工程中支承结构的尺寸设计和分析提供了参考。     

深海耐压结构健康监测实时安全评估方法和试验验证

文中提出了一种可直接用于深海耐压结构健康监测系统的结构强度安全性评估算法,该算法基于实时监测数据、结构基准状态和系统测量误差,与常规方法相比不需要建立监测对象结构模型.研究出的结构安全性实时评估方法在耐压结构模型压力筒破坏试验中进行了验证,结果表明,结构健康监测系统在耐压结构破坏前发出了报警信息,与常规基于模型的结构安全性评估方法相比,报警压力值提高了0.76 MPa,对深海耐压结构的使用具有重要的工程价值.     

船舶应急封堵装置主体结构设计及水阻力的分析

针对船舶破损应急封堵装置的整体结构,利用UG软件建立封堵装置整体结构的三维模型,通过An-sys Workbench软件对应急封堵装置结构中承受力作用的重要部件进行结构应力分析,并基于仿真结果对结构整体进行优化.然后对整体装置在布放使用过程中的水阻力情况进行计算和仿真分析,确定整体装置最佳的布放形式.     

冰区航行船层冰作用下的结构响应

船冰碰撞是一个复杂的动力学过程,如何得到碰撞中的冰载荷一直是船舶碰撞研究领域的热点之一.本文分别建立300000 t冰区航行船和层冰的有限元模型,基于弹塑性理论及非线性有限元理论,利用MSC.Dytran对其碰撞进行数值仿真,模拟了船首及层冰的接触碰撞过程,最终得到船冰碰撞过程中的碰撞力、船首结构响应、船航速变化及能量耗散等参数.分析船冰碰撞过程中的碰撞机理及特性,并对冰区航行船特别是其船壳提出结构加强的建议,为设计冰区航行船提供一定的参考.     

氦气轮机直接循环系统板翅式回热器设计

回热器是高温气冷堆—氦气轮机直接循环系统的关键部件之一,它的主要作用是利用高压涡轮出口的高温尾气,使高压压气机后的低温氦气被充分加热后再返回堆芯,以提高系统的循环效率.回热器需要在满足换热效率和压力损失的前提下,实现体积和重量的最小化,以符合装置对紧凑性的要求.本文从总体布置方案、材料方案和芯体段计算方案出发,进行回热器的结构设计,并进行强度校核计算.结果表明:所设计的回热器性能、芯体段的应力应变都满足使用要求,可保证运行的安全、稳定.