运行参数对双燃料船用柴油机燃烧和排放性能的影响

为研究运行参数对天然气-柴油双燃料船用发动机燃烧和排放的影响,运用AVL_FIRE仿真软件基于4190Z_LC-2型船用中速柴油机,构建燃烧室高压循环模型。通过将仿真数据和台架试验得到的缸压曲线进行对比,验证模型的准确性。采用模型仿真,研究运行参数对燃烧和排放性能的影响。结果表明:天然气替代率可以明显改善NO的排放,过高的替代率会降低指示功率,损失部分动力性;提高进气温度可改善燃烧质量,合适的进气温度可以改善动力性和经济性;提高进气压力有增压效果,适当提高进气压力可获得较好的动力性和排放性;喷油提前角的增大,会延长滞燃期,缩短后燃期,而合适的喷油提前角可以避免工作粗暴,改善柴油机动力性。     

基于快速性和耐波性的倒V型船首改型设计

利用CFD数值模拟仿真计算,以减摇减阻为目的,在倒V形船艏的基础上进行船艏改型设计。利用商业软件FineMarine对原型和改型的静水阻力、波浪增阻、纵摇幅值、升沉幅值、波浪中的运动响应等进行数值计算,并对比计算结果,评价改型效果。计算结果表明,改型后静水阻力、规则波中的升沉和纵摇均有不同幅度的减小。     

日照港LNG码头配套航道及防波堤工程方案

日照港岚山港区北作业区规划新增LNG码头,针对其配套航道及防波堤工程平面布置问题,提出3个方案。采用数值模拟方法,推算不同方案下港池、航道,尤其是口门处的测点流速。计算结果表明,工程建设后,港池内各点在防波堤掩护下流速有所降低;受防波堤挑流作用的影响,口门位置处横流流速达到最大;以方案2流速相对较小,且流速大于某一值的持续时间较短。在方案2基础上进行优化,将一段防波堤调整为导流堤,由于导流堤上方可通过一部分水体,堤头附近航道横流有所减小。     

港池内中长周期波浪作用下船舶系缆动力响应

针对港池内船舶装卸作业的安全与稳定问题,采用基于势流理论的面元法分析程序AQWA,分析得到船舶与码头结构耦合作用下的14 000 TEU集装箱船动力响应幅值算子。在此基础上,进一步采用码头泊位前的真实波浪条件,得到14 000 TEU集装箱船在设计系缆方式下的船舶运动量响应和缆绳受力响应。结果表明,14 000 TEU集装箱船横摇周期较大,与港池内存在的中长期波(12～18 s)不相匹配,不易引起船舶较大幅度的动力响应;计算分析结果与系泊物理模型试验所得到的结果相吻合,说明所采用的计算原理与分析模型较为可靠,具有较强的工程实际应用价值。     

长江中下游顺直河道水流冲刷引发崩岸的模拟试验

长江中下游河道水流冲刷引发崩岸的频次较多、危害巨大。为探究顺直河道中此类崩岸引发的过程机理,借助模拟试验展开观测和分析。崩岸过程中主要存在5种不同运动特征的水流,崩岸前后近水面附近形成的月牙形沙波可能是崩岸过程中重要的水下输沙载体,促进崩岸的持续发生,甚至促进崩岸形成。通过岸坡守护试验验证,并从防治崩岸的工程角度出发,相比于坡趾区域,近水面附近坡面的守护更能达到防治崩岸的目的,同时也应合理守护坡趾区域,避免该区域持续不断地侵蚀对远期岸坡的不利影响。     

船舶舱室置换通风系统的数值模拟和优化

船上有些空间大、人员集中、船体结构复杂的舱室,传统送风方式难以满足需求,给空气环境设计带来很大挑战。文章采用计算流体力学方法研究置换通风系统在船舶舱室中的应用,通过建立物理和数值计算模型,在设计初始阶段对其进行气流组织、热舒适性等方面的模拟分析和优化应用研究;针对某实船舱室的置换通风系统原始方案和优化方案进行对比分析,结果表明置换通风系统具有流动分层和垂直温度梯度的特点。相比原始方案,优化方案使舱室内温度、风速和热舒适性指标等得到优化,有效降低了吹风感,保证人体周围的空气品质,热舒适性指标也符合标准要求。对船舶置换通风系统的应用研究具有借鉴意义。     

中欧美强夯法地基处理对比

针对目前广泛遇到的海外港口建设工程中强夯设计参数选择和强夯施工监测等问题,详细对比分析了中、欧、美规范和手册中强夯法适合土类、设计参数和施工监控等。对比发现,中、欧、美规范和手册关于强夯法最大的不同之处在于设计理念,欧、美广泛采用能量法设计施工参数,而中国则通过强夯后的加固效果指导施工参数的选择。     

高桩梁板码头排水方式探讨

对于普通货种的高桩梁板码头,通常在码头纵梁顶部设置盖板明沟进行雨水收集和排放。采用该排水方式时需要在梁板顶部开凿排水沟,而在老码头的排水系统改造工程中,该方式会破坏现有码头结构,增加工程投资。以江苏省某老码头排水改造工程为例,提出一种暗管排水方式,并对关键节点进行标准化设计。结果表明,暗管排水方式投资较低、对码头结构影响较小,可为类似工程提供借鉴。     

国内外规范中航道深度设计的龙骨下空隙(UKC)参数取值对比

通过分析国内外规范中航道深度的设计方法,研究不同规范中龙骨下空隙(UKC)参数的意义,对各规范参数取值进行系统性对比和差异性分析,提出各规范的适用范围和取值建议,并在工程实例中加以应用。结果表明,在某些工况下,通过对各国规范的UKC值计算结果进行相互验证与校核,可提高航道深度设计的准确性和合理性。研究成果可为类似工程提供参考。     

巫奉高速公路下姚湾高路堤设计探讨

针对巫山至奉节高速公路A20标Yk49＋810~Yk50＋106下姚湾大桥改高路堤变更设计,高路堤从地形地貌和工程地质进行调查研究的基础上对高路堤进行稳定性分析计算,对高路堤填料及高路堤填筑进行了深入调查研究,并提出了增强高路堤稳定与减少路基沉降变形的综合处理措施。