含有冷管的混凝土承台瞬态温度场及精细化分析模型研究

设置冷却水管是降低大体积混凝土承台水化热的常用方法,计算分析中一般采用等效算法,忽略了冷却水的沿程升温作用,一定程度上夸大了冷却水管的降温效果。为精确分析冷却水管沿程温度变化对承台混凝土水化热的降温作用,提出了一种考虑冷管温度沿程变化的混凝土承台精细化分析模型。利用ANSYS中APDL程序语言,采用Gnielinski公式确定对流系数,建立了参数化模型,实现了矩形承台的自动化建模,分析了不同算法、水流流速、水管长度与水管材料对混凝土瞬态温度场的影响,研究了多因素影响下混凝土温度变化的规律,探讨了水管直径与水管间距的最优组合。研究表明：考虑冷管沿程温度变化后能更精确的模拟承台混凝土温度场分布,合理的流速、管长及管材可以取得更为理想的降温效果;此外,在水管材料用量不变的情况下,管径、管间距越小,混凝土最高温度越低。     

考虑非线性时变相关特性的支座纵向位移精细模拟方法

为准确模拟支座纵向位移、实现支座纵向伸缩性能的精准评估,以铜陵长江大桥为背景进行研究。基于该桥主梁温度和支座纵向位移的健康监测数据,分析主梁温度对支座纵向位移的非线性时变影响规律,提出基于非线性时变系数回归模型的支座纵向位移精细模拟方法;利用该方法计算支座纵向位移,并与实测数据及多元线性回归模型的模拟值进行对比。结果表明:在1 d内支座纵向位移与主梁温度之间具有较明显的非线性时变相关特性,相关特性曲线呈现出扁圆形的时滞特征;非线性时变系数回归模型的模拟结果与实测结果的变化趋势更为接近,其模拟结果与实测结果之间的绝对误差为10.5%,多元线性回归模型的模拟结果与实测结果之间的绝对误差为30.79%,非线性时变系数回归模型比多元线性回归模型具有更高的拟合精度。     

基于概率积分法的铁路穿越煤矿采空区沉陷影响分析

某既有铁路K9+000～K13+000段穿越煤矿采空区,该区域范围内含煤地层具有埋藏深度大、可采煤层多等特点。结合工程地质条件和煤炭开采情况,基于概率积分法分析煤炭采空区沉陷对该铁路的影响,并与既有监测资料进行对比分析。研究结果表明,该铁路当前沉降范围为K9+310～K12+038,K10+979处沉降量最大,为4 947 mm,实际监测最大沉降量为4 862 mm,计算结果与实际监测结果基本吻合;所有工作面开采之后,沉降范围为K9+235～K12+112,在K10+592处计算沉降量最大,沉降量为8 213 mm,需要采取相应的整治措施来保障铁路安全。     

三维PIV应用于船舶精细流场测试研究进展

精细流场作用现象和流动细节对解决船舶与海洋工程领域的疑难问题有重要影响,粒子图像测速(PIV)技术实现了在同一瞬态时刻记录大量空间点上的速度分布信息,可提供丰富的流场空间信息及流动特性。三维粒子图像测速(SPIV)技术在国外已被成功用于研究水面舰船和潜艇在高海况下与船体大幅运动有关的复杂粘性现象及壳体大规模流体分离现象,取得了一定的研究成果;在国内,SPIV技术也已应用于船舶尾流场测量及舰船噪声测量中,试验结果能够真实反映流场特征。未来SPIV试验将与CFD方法相结合,向实船试验研究方向发展。随着计算机技术、激光技术、CCD性能的发展,多方位测量的SPIV系统将是未来重要的研究方向。

     

基于三维时域Green函数法的船舶在规则波浪中的运动数学模型

在小时间区域采用级数展开法, 在大时间区域采用渐进展开法, 在大、小时间过渡区域采用精细积分法, 对三维时域Green函数进行数值计算; 采用线性叠加原理求解船舶辐射与绕射问题, 构造出船舶在规则波浪中的运动数学模型, 并采用数值方法计算WigleyⅠ型船舶和S60型船舶以Froude数为0.2迎波浪航行时的水动力系数、波浪激励力与运动时间历程。计算结果表明: 由于不规则频率的影响, 当量纲一频率为1.7时, WigleyⅠ型船舶的垂荡附加质量计算结果比试验结果小44%, 当量纲一频率为2.5时, S60型船舶的纵摇阻尼系数计算结果比试验结果小43%;随着入射波频率的增加, WigleyⅠ型船舶和S60型船舶的水动力系数和波浪激励力的大部分计算结果与试验结果的相对误差小于30%, 且二者的变化趋势一致; 对于WigleyⅠ型船舶, 当波长与船长比为1.25时, 采用三维时域方法计算的垂荡幅值响应因子和纵摇幅值响应因子分别比试验值小11.3%和4.8%, 采用三维频域方法计算的垂荡幅值响应因子比试验值大48.4%, 纵摇幅值响应因子比试验值小48.4%, 当波长与船长比为1.50时, 采用三维时域方法计算的垂荡幅值响应因子和纵摇幅值响应因子分别比试验值小3.0%和11.3%, 采用三维频域方法计算的垂荡幅值响应因子比试验值大9.8%, 纵摇幅值响应因子比试验值小23.6%。可见, 采用三维时域方法能准确地仿真船舶在波浪中的运动时间历程。     

基于精细网格的C型LNG船多体液货罐Y型接头强度校核

文章针对C型独立液货罐多体罐之间Y型接头屈服强度校核的问题,依据中国船级社《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》,在MSC. patran的基础上结合二次开发语言PCL,开发精细网格自动细化工具,突破了Y型接头处2D和3D网格细化的难题,使用迭代排除的方法解决了对承压木真实模拟的问题,并设计1套载荷计算和自动施加、应力线性化及屈服校核软件。通过算例测试证明了开发系统自动计算结果的有效性和准确性,可以为工程设计人员大大节约工作量,大幅提高工作效率。     

基于大涡模拟的螺旋桨毂帽鳍系统精细流场数值研究

对引起螺旋桨毂帽鳍系统推进性能变化的细节及流动本质问题的研究，有助于对毂帽鳍的节能机理产生新的认识，并为改进该系统的推进性能提供新的思路。通过模型试验和大涡模拟方法对螺旋桨毂帽鳍系统进行了力的测量及精细流场的分析，从能量的角度，分析了毂帽鳍节能机理。数值模拟显示，在毂帽鳍的作用下，在紧邻桨毂后方区域的流速比无毂帽鳍时小且低速区域更广，桨毂后方流体轴向和横向动能均有所减小。由此可知，毂帽鳍通过回收一部分螺旋桨释放在尾流中的动能实现节能；在桨毂后安装一种圆锥形导流帽可避免流动分离，能进一步提高推进系统的整体效率。     

基于精细网格模型的邮轮人员疏散模拟及实验验证北大核心CSCD

[目的]人员撤离分析是邮轮设计和安全评估中的重要内容,为相对精确地模拟邮轮上的人员疏散行为和规律,提出一种基于精细网格的邮轮人员疏散仿真模型。[方法]首先,为刻画邮轮的内部空间结构,将甲板内部区域划分为0.1 m×0.1 m的基本二维网格点,并定义目标区域和功能处所区域这2类特殊区域;然后,引入行人期望运动方向和运动趋向性参数,建立自由选择最短路径和指定最短路径这2种人员运动规则;最后,以欧盟Safeguard项目的邮轮疏散实验为案例进行仿真分析。[结果]对比结果表明:所建立的人员疏散模型满足ERD,EPC,SC,TAT%等4项模型验证指标的衡准要求;与实验数据对比,全船总撤离时间、各集合站撤离时间的模拟结果与实验结果基本一致,其中全船撤离时间的相对误差为4.9%;与商用软件EXODUS的模拟结果相比,所建立模型的计算结果更契合实验数据。[结论]该人员疏散模型满足邮轮人员撤离分析要求,可为邮轮脱险通道的设计布置以及人员撤离方案的制定和优化提供支持。     

企业对外联络精细管理探索与实践

结合上海外高桥造船有限公司对外联络工作的实践,阐述了外高桥在翻译、接待、船东管理、庆典活动等对外联络工作中实施精细管理,树立服务品牌,打造细节竞争优势的意义、措施、实践,以及对外联络精细管理对企业管理发展的促进作用。