船体艏部水动力性能优化

提出一种以势流兴波阻力理论Rankine源方法为基础,结合SHIPFLOW软件为计算工具,利用CAD-CFD集成平台FRIENDSHIP-Framework软件进行变形优化,研究船舶的最小兴波阻力型线优化设计的方法,并考察了兴波优化得到的船型总阻力变化情况。在型线优化过程中,以兴波阻力系数为目标函数,排水量变化范围为约束条件,在Wigley船体前端增加一个利用Feature建模技术参数化生成的球艏并调整艏部型线使得船体表面光顺。选取球鼻艏形状的各项参数作为基本设计变量,利用DOE方法对船艏进行优化,获得了设计航速下兴波阻力较小的船型,验证了所提方法进行船艏型线优化的有效性。相应的考察变形及优化前后总阻力变化情况表明:在高傅汝德数情况下增加球艏所带来的粘性阻力的增加小于兴波阻力的减小量,总阻力得到了改善,优化后得到的球艏能在进一步减小兴波的同时减小总阻力。此外,还运用所提方法对3100TEU船型的船艏,利用Delta Shift方法进行变形,在设计航速下,将变形的参数作为设计变量,利用DOE方法进行优化设计。结果显示:在排水量限制范围内当球鼻艏向上向前伸展一定长度时可以降低兴波阻力。与此同时,由于优化前后船体湿表面积变化很小,粘性阻力的变化并不明显,兴波的减小则使得总阻力得到了改善。     

半滑行船扰流板阻力试验研究

半滑行船的航行姿态对船体阻力影响较大。为研究扰流板对半滑行船的降阻作用,首先在3种典型载况下,确定了船模未加扰流板的阻力、纵倾及升沉;然后在这3种载况下,于船模艉部添加扰流板,与静水未添加扰流板时船模的阻力和航态作比较,且不同航速时扰流板的设置不同。实验结果表明:合理的扰流板高度可以减小半滑行船的纵倾角和阻力;扰流板的降阻效果与船模的压载有关,其中满载情况下的降阻效果最为明显,最大可达6%。     

钻井平台泥浆搅拌器优化设计

蓬莱19-3钻井平台泥浆搅拌器的成功改造,解决了传动轴与搅拌轴连接法兰易开焊脱落、齿轮易磨损等问题,延长了泥浆搅拌器的使用寿命,保证了海洋平台石油生产的连续性及高效率。     

KODEN DM-684型超声波孔壁检测仪在地下连续墙施工中的应用

介绍了地下连续墙成槽过程中应用日本KODEN DM-684型超声波孔壁检测仪,对成槽质量的监测、检测及其质量评定,用以指导施工。保证了成槽质量符合规范要求。     

中化泉州码头大直径灌注桩施工质量控制技术

中化泉州码头采用直径为2.2 m和2.6 m的灌注桩作为基桩,由于大直径灌注桩在水运工程中比较少见,其清渣、混凝土浇筑等施工中的质量控制比较复杂,在施工前期产生了桩底盆形沉渣和桩间夹渣的异常情况。通过现场分析,清孔后泥浆中含砂率的大小直接影响着沉渣厚度。总结水运工程中常规灌注桩施工质量控制技术,提出更严格标准以满足大直径灌注桩施工质量要求。在施工中采用气举反循环并结合泥浆净化装置进行清渣,与传统正循环清孔相比,其质量和效率得到了显著改善。该套设备可使泥浆中的含砂率由常规要求的4%~6%有效降低至2%以下有效,灌注桩桩身完整性得到了进一步保证,施工质量很好地满足了规范要求。     

肥大型船舶在波浪中的失速系数研究

分别运用三种方法对某油轮在波浪中失速系数fw进行分析研究.研究结果表明,该油轮在波浪中的快速性能较好,提出的三种方法均适用于计算船舶的失速系数fw.通过数理统计分析方法回归得到的船舶失速近似计算公式适用于船舶设计初期,对当前开展新船能效设计指数EEDI及船舶失速系数fw的计算提供了新的参考.     

大直径钢管桩打桩拒锤的原因分析

在大直径超长钢管桩的打桩过程中,往往会因多种原因而停锤,复打时则有可能出现桩体拒锤的现象.结合渤海海域某打桩工程中出现的问题,通过分析比较本地区地质勘察资料总结当地的土体特点,根据打桩实测纪录和动力检测试验结果,对比分析打桩过程中和打桩结束后土体阻力的变化情况,深入探究打桩拒锤的原因和机理.研究结果表明,土体条件对桩体可打入性具有较大影响,打桩结束后一段时间内的土体阻力远大于打桩过程中的土体阻力.     

某海域松散砂层钻探成孔问题的探讨

针对某港口工程海域松散砂层钻探成孔中,多次出现的塌孔和涌砂致使取土困难不能进行原位测试的问题,在实际操作中经过反复试验,采用加重泥浆护壁和投放粘土球等办法,增加钻孔孔底的压力和孔壁的泥皮厚度,使层压水不易向钻孔内渗流,并通过适当控制钻进速度最终解决了钻探成孔问题,保证了工程地质勘察资料的准确性、真实性.     

基于CFD的内河自航绞吸挖泥船阻力计算及分析

自航绞吸挖泥船在疏浚工程中具有广泛应用,船身常设有大型开槽用于特殊设备的装载。利用CFD方法进行某2000m3/h绞吸挖泥船的深水阻力计算,该船为内河超大型船舶,船身肥大。计算中考虑自由面的影响,比较不同航速下的阻力值与模型试验值,CFD数值模拟结果较为理想,证明了CFD技术在这类船舶阻力预报方面的适用性,可在进一步的深入研究之后部分取代船模试验。     

京张高铁大直径泥水盾构施工泥浆环保处理措施研究

在城市建筑物密集区,采用泥水盾构进行隧道施工往往面临泥浆无处排放的难题。以新建京张高铁清华园隧道为背景,通过对地质状况的分析和研究,采用了泥浆环保综合处理的方法:(1)以泥水分离设备为核心,对泥浆进行总体处理;(2)处理后合格的泥浆通过制、调浆系统的补充和调整进行再利用;(3)处理后不合格的弃浆则通过压滤设备、离心设备和化学药品进行环保处理;(4)对泥浆处理设备进行噪声控制。研究表明,通过上述措施,实现了废弃泥浆的无污染处理,使盾构施工对于环境的影响降低到最小程度。