超大型蛋形消化池结构群施工监测研究

蛋形消化池为连续变厚度大型旋转壳体空间结构,体型高、重量大、施工工艺复杂,需开展施工监测以确保工程质量和安全。该文结合上海白龙港污水处理厂污泥处理工程的8座全预应力蛋形消化池群,对承台大体积混凝土浇筑温度、预应力损失、壳体结构应力及结构沉降等反应结构施工状态的关键指标进行了全方位的监测与研究。研究表明:采用上下束环向预应力筋张拉端锚固槽交错布置的方式,可有效弥补预应力损失沿环向分布的不均匀;实测结构应力与数值模拟结果基本吻合,在满水工况下,壳体结构仍有一定的压应力储备;经闭水试验的检验,结构的最终累积沉降量及不均匀沉降都在可控范围内。     

提高船用阻尼材料应用效果的优化设计方法

基于模态应变能法及结构动力学优化理论,研究提高船用阻尼材料应用效果的多种方法。方法1是在满足所使用阻尼材料重量相同的条件下,首先对阻尼材料进行一定百分比的开孔,与同等重量的实心阻尼材料结构相比,贴敷开孔阻尼材料的结构损耗因子得到了提高;其次,以所用阻尼材料重量为优化目标函数,在满足给定的整体结构损耗因子约束条件下,建立贴敷阻尼材料复合悬臂板优化模型。方法2主要优化设计复合板不同区域阻尼材料的厚度值。方法3则主要针对复合板不同区域阻尼材料的分布进行拓扑优化设计,得出在给定复合板前3阶模态损耗因子约束条件下阻尼材料的最佳厚度值和拓扑分布。研究结果表明：阻尼材料上一定百分比的开孔可有效提高结构减振效果;通过重量目标函数及考虑损耗因子约束的阻尼材料结构厚度优化和拓扑分布优化,可以找到满足指定减振要求下阻尼材料用量最小的结构,且拓扑分布优化效果更好。     

舰船高传递损失复合托板振动特性优化设计

基于结构动力学优化设计理论,研究了潜艇典型舱段双层圆柱壳舷间高传递损失复合托板结构。通过初步优化,得到隔振效果最优的刚性阻振质量块的最优截面尺寸和布设位置,并将最优参数的刚性阻振质量块等效为相同截面惯性矩的球扁钢。在满足舱段总重量及危险截面结构强度的约束条件下,以舱段非耐压壳体全频域内的平均振动加速度级为目标函数,对高传递损失复合托板的开孔半径和托板角度进行动力学优化设计,得到最优振动特性的复合托板形式。由优化结果得到,在中、高频段内,高传递损失复合托板有明显的降噪作用,舱段非耐压壳体全频域内的平均振动加速度级降低了1.66 dB。     

国外潜艇声隐身前沿技术发展综述

  目的  针对单一腔型声学覆盖层低频隔声性能和耐压性能较差的特点,使用COMSOL有限元软件计算组合空腔结构声学覆盖层的声学性能和在静水压力下的变形量。  方法  将COMSOL软件仿真结果与前人的实验值进行对比,以验证采用COMSOL软件计算声学覆盖层隔声量和吸声系数的有效性,并研究组合空腔几何尺寸和小孔结构对声学覆盖层的隔声、吸声和耐压性能的影响。  结果  结果表明：声学覆盖层的空腔体积越大,低频段的隔声性能越好,中、高频段的吸声性能变差, 相邻空腔之间的距离增大会降低低频段的隔声量;空腔对耐压性能的影响在于其体积占比越大,耐压性能越差; 在组合空腔四周布置一定数量的圆柱小孔会提高声学覆盖层低频段的隔声和吸声性能,并使峰值频率向低频移动。  结论  因此,组合空腔中几何尺寸的选取需考虑低频隔声性能与耐压性能之间的平衡,在组合空腔四周布置圆柱小孔也能改善声学覆盖层的低频声学性能。     

船舶辅机直流调速系统失磁故障的分析及研究

分析了船舶辅机直流晶闸管调速系统各种控制方案失磁的原因,提出了解决失磁问题的方法,设计出了相关的检测电路,并给出了电路参数及调试时应注意的问题.     

内覆防水吸声层的海水消声器声学性能计算

对内部进行了防水吸声处理的海水消声器进行了声学计算,提出了分析此类问题的数值仿真方法：首先运用分层媒质理论对含空腔防水吸声层的声学性能进行计算,利用ANSYS建立海水消声器的三维有限元模型,导入SYSNOISE软件中并将防水吸声层的吸声系数及表面声阻抗作为边界阻抗计算消声器内部声场的声压分布以及传递损失。对某内覆防水吸声层的海水消声器的声学特性进行了数值计算和分析,研究结果对提高含防水吸声结构海水消声器的降噪效果具有重要意义。     

三峡库区船舶碰撞能量损失方法的研究

采用外部碰撞力学方法计算2艘2000t级化学品船以不同速度,不同碰撞角,在不同碰撞点相撞后的能量损失,并利用显示动力有限元软件LS_DYNA模拟2艘化学品船在能量损失最大情况下碰撞的响应。     

舰船管路流体脉动衰减器的性能研究

采用流体网络理论方法对流体网络的特点和基本参数法进行分析,研究并建立一种流体脉动衰减器的数学模型,并通过脉动衰减器的阻抗及系统插入损失,对其性能进行研究。     

船舶航行安全的可持续改善途径

回顾了国际海事组织(IMO) 成立以来的国际海上安全状况和控制途径, 揭示了“国际安全管理规则与港口国监督” (ISM规则+PSC) 模式的运作机制、实质和局限性, 提出用MMEM理论来完善该模式和实现技术与管理的有机结合; 强调置身于安全文化中, 对“技术、管理、观念”进行综合促进, 是持续改善海上安全的必由途径。     

基于动态特征融合的船舶柴油机进排气系统故障诊断

为满足分离效率高、阻力损失小的设计要求,提出柴油机进气过滤器惯性级的结构优化设计方案。

首先,以某船柴油机进气过滤器惯性级为研究对象,采用沟槽和叶型自然融合的方式建立融合型叶型结构;然后,利用数值仿真方法计算其液滴分离效率和阻力损失特性,并与目前常用的叶型结构方案进行对比;最后,开展进气过滤器惯性级的性能试验,并进行数值仿真结果验证。

仿真和试验结果表明：在充分利用惯性分离液滴的同时,融合型叶型结构尽量保持了气流速度场和压力场的均匀分布和连续分布,兼顾了分离性能和阻力性能要求,该设计方案的综合性能最优;在标准工况下,液滴分离效率接近99.9%,阻力损失约为42 Pa。

该叶型结构设计方案可为兼顾液滴分离效率和阻力损失性能的过滤器惯性级设计提供技术参考。