超巴拿马型集装箱船球艏型线优化研究

为获得更优的EEDI指数,实现油耗降低,要求集装箱船型线设计方案在不同的速度点均满足阻力较优。以一艘超巴拿马型集装箱船为研究对象,在人工优化后型线基础上,利用数值优化集成系统,采用最优化技术、自由变形技术(FFD)和计算流体力学技术(CFD),对船体首部型线进一步优化。要在设计吃水下15~21kn速度段内,达到降低阻力的目的。模型试验和数值计算均证实这一多速度点数值优化比较成功。     

集装箱船型线多速度点的数值优化

为获得更优化的EEDI指数,集装箱船需要基于营运范围内的型线优化,以实现油耗降低。文章以某集装箱船为研究对象,利用数值优化集成系统,采用最优化技术、曲面自由变形技术(FFD)和计算流体力学技术(CFD),对船体首部型线进行优化。数值计算表明:所得到的优化型线高速段功率略有增加、低速段功率显著降低。     

开敞海域中液体散货泊位长度探讨

对国内若干开敞海域码头泊位长度进行分析,又对英、美、日本及石油公司国际论坛等现行港口工程规范中开敞式码头泊位长度的确定方法进行讨论。在此基础上指出:开敞海域液体散货码头的横向约束比纵向约束更为重要;在不影响船舶约束效果的前提下,采用较大水平系缆角以及适中的缆绳长度可有效缩短泊位长度;并建议对于单个独立的开敞式液体散货泊位,其泊位长度可按1.1~1.3倍设计船长确定。     

水下滑翔机三维自由扰动分析

水下滑翔机以其低功耗、低成本和低噪声等优势在海洋科研、环境监测、资源探测和军事侦察等领域具有广阔的应用前景,文章分析水下滑翔机三维定常运动自由扰动过程各特征参数的运动模态、衰减速度和稳定性品质。通过对直线定常运动和螺旋定常运动的分析得到了水下滑翔机三维定常运动8个状态参数的变化特点。对水下滑翔机的设计和控制具有一定指导意义。     

大型蝶形布置油码头靠船墩间距分析

目前规范给出的靠船墩间距取值建议相对简单,当靠泊船型跨度较大时,容易出现下限船型靠泊困难甚至不能靠泊的情况。针对大型蝶形布置油码头靠船墩间距取值问题,通过中外相关规范、指南的对比及与靠泊相关的实船数据统计,结合具体工程对靠船墩间距的影响因素及靠船墩间距上限值进行分析。结果表明,靠船墩布置时应考虑油船压载时的船舶平行体长度、集管中心偏心导致的艏艉平行体长度差等,并将其作为靠船墩间距上限值计算的控制因子。     

大跨铁路斜拉桥平行钢丝斜拉索锚杯调整量设计研究

斜拉桥平行钢丝斜拉索锚杯长度一般根据锚杯内钢丝的锚固长度及其他构造尺寸确定,对于修正主梁线形偏差的调整量有限。针对大跨铁路斜拉桥中由施工、制造及桥上永久荷载偏差等导致主梁成桥线形偏差较大,而现行规范中的锚杯尺寸可能存在调整量不足的问题,以某千米级公铁两用斜拉桥为背景进行平行钢丝斜拉索锚杯调整量设计研究。采用悬索理论,分析道砟容重离散性引起的斜拉索索力偏差、斜拉索弹性模量偏差及斜拉索锚固点位置偏差对斜拉索无应力长度的影响,以确定合适的锚杯放张与张拉调整量。结果表明：对于铁路斜拉桥,现行规范规定的锚杯张拉调整量基本能够满足要求,放张调整量则可能存在不足;道砟容重离散性对斜拉索无应力长度影响相对最大,设计中应预留相应的锚杯放张调整量;对300 m以上的中、长索,还应考虑斜拉索索力偏差和斜拉索弹性模量偏差的影响,预留锚杯放张与张拉调整量;斜拉索弹性模量建议取2.0×10⁵ MPa,并考虑其在(1.9～2.1)×10⁵ MPa范围内进行设计。     

照明长度和亮度随车速变化的隧道照明智能控制系统研究

随着我国交通运输业日益发达,越来越多的公路隧道投入运营,其安全性和运营成本之间的矛盾也越来越受到关注,如何在保证隧道运营安全的前提下,尽可能的降低运营成本成为亟待解决的难题。本文从隧道照明安全节能的角度出发,提出一种根据车速改变加强照明区段长度的隧道照明控制系统,满足照明质量的同时进行隧道的"按需照明"。系统将车速信息分为50 km/h以下、50~70 km/h、70~90 km/h、90 km/h以上四个速度区段,每个速度区段设计不同的加强照明区段长度;通过电感式线圈检测进入隧道的车辆速度作为控制输入参数,控制相应区段进行照明。     

城市快速路互通立交交织区长度可靠性设计

城市快速路中互通立交交织区长度的合理设置将对整个城市快速路系统的服务水平、通行能力、行车安全的提高起到关键作用,有必要对互通立交交织区长度的取值进行科学合理的计算。基于《公路通行能力手册》交织区中的相关方法建立交织区长度的计算模型;以该模型为依托结合可靠度理论,建立最小交织区长度可靠度功能函数,对交织车辆区间平均速度、交织区基本路段的平均自由流车速等随机变量的随机性及其分布规律进行分析。利用蒙特卡罗法讨论现行规范中最小交织区长度设计取值的安全可靠性,用失效概率及可靠指标进行评价。参考《公路工程结构可靠度设计统一标准》中城市快速路对应安全等级的可靠度要求,计算不同设计速度下的交织区长度,并结合实例验证,其计算结果具有较高安全性。研究表明：以150 m作为互通立交交织区长度应用于快速路设计,其失效概率较大且安全性较低;通过以满足一级安全等级条件的目标可靠度反算,推荐在100、80、60 km/h共3种设计速度下,互通立交交织区长度分别取400、370、350 m,可提高整个城市快速路系统的高效性和安全可靠性。