顾及地球曲率的面积计算问题

讨论了高斯投影变形引起的面积测算误差,计算分析了变形的量级、性质,并对消除或削弱变形的方法作了研究,给出了明确的结论.     

Evaluation of expected maximum values of forces acting on containers and lashing rods on a container ship

The appearance of a number of large container ships in the 8000 TEU range raises the importance of a plan for container lashing arrangements on deck in relation to the design of the ship. Therefore, it is expected that a new method for evaluating the lashing arrangements on deck will be introduced which is applicable regardless of the ship's size and the lashing pattern, instead of using the standards of several different societies, as happens at present. To evaluate the lashing arrangements on deck, the expected maximum values of the forces acting on the containers and lashing rods should be evaluated. This paper presents a new method of evaluating the container lashing arrangements on a container ship using an "acceleration ellipsoid." The applicability of the acceleration ellipsoid to an evaluation of the expected maximum values of the forces was examined by comparing the expected maximum values of the forces calculated by the long-term distribution calculation known as the "Fukuda method," to those calculated using the acceleration ellipsoid. By comparing these results, it was confirmed that the expected maximum values of the forces calculated using the acceleration ellipsoid were not less than those calculated through by the long-term distribution calculation. It is concluded that the acceleration ellipsoid can be used to evaluate the expected maximum values of the forces acting on containers and lashing rods. Received: December 14, 2000 / Accepted: March 22, 2001     

中小型LNG船C型独立液货舱载荷分析

C型独立液货舱是中小型LNG船的主要液货舱形式,通常为单圆筒或双圆筒。根据《国际散装运输液化气体船舶构造和设备》(IGC)规则,推导了最大液柱高度计算公式,并对某10000m3LNG运输船的C型独立液货舱载荷进行了计算,比较了单圆筒和双圆筒两种液货舱分别采用二维加速度椭圆合成法和三维加速度椭球合成法导致的结果差异。     

椭球体水动力数值计算

自主开发了数值求解RANS方程的CFD计算软件.采用基于多块结构化同位网格的有限体积方法,各块间采用正接网格对接,并有一层网格的重叠,便于块间的信息交换.采用SIMPLE方法和动量插值法处理速度-压力耦合.对流项采用SMART格式离散,扩散项采用中心差分格式离散,采用SST湍流模式.作为算例之一,给出了6∶1椭球体在不同攻角下定常流场和水动力的数值计算结果,包括物体表面的压强系数、切应力系数的分布及物体所受升力系数、阻力系数和力矩系数随攻角的变化规律,并与国外文献的计算和实验结果进行了比较,符合程度令人满意.     

纵摇低磁舰船的涡流磁场计算

低磁材料舰船的磁性防护要求高,其中摇摆产生的涡流磁场占总磁场的比例很大,正确分析其涡流磁场具有重要意义。以低磁旋转椭球壳作为船体模型,从涡流磁场的电磁场方程及涡流密度的边值问题出发,建立了地磁场中纵摇旋转椭球壳涡流磁场的数学模型,利用分离变量法对涡流电流进行了求解,从而根据毕奥-萨伐定律推导出旋转椭球壳纵摇至任意角度产生的涡流磁场,为低磁钢壳体舰船纵摇的涡流磁场分析论证提供了理论基础。     

近水面潜体兴波阻力的数值预报和收敛性分析

基于Nobleses新细长船兴波阻力理论,以匀速直航的定深椭球体为对象,运用新的数值计算方法,考察了物面分块数目、单元节点数目、波向角积分范围和特殊函数的项数对0阶和1阶兴波阻力数值计算结果的影响,并将计算结果与有关权威资料综合互校,证实这种算法对近水面潜体兴波阻力预报是可行的.     

近水面椭球体非线性兴波的数值模拟

本文开发了一种去奇异面元法用于计算以定常前进速度运动的近水面椭球体引起的三维非线性自由面势流.采用求解非线性深水波的Stokes理论求解该定常非线性问题;物面用NURBS(非均匀有理B样条)表达;孤立的Rankine源分布在物体内部和自由面上方.给出了波型、波阻以及收敛特性随一些参数的变化规律.波阻计算结果和他人的其它数值结果进行了比较,其吻合程度令人满意.     

工程施工测量基准及其坐标系统的建立方法探讨

通过引进工程施工测量基准及区域参考椭球等概念，以区域参考椭球与工程施工水准面之间最佳拟合为条件，通过求解坐标转换参数方式，给出了数学上较为严密的完整的计算过程。由此可以解决以往由于采用不同方法建立工程施工坐标系统所引起的概念上的混乱和结果上的不确定性。     

顾及高程时计算两点间大地距离的实用方法

对考虑高程影响时大地距离的计算问题进行了研究,构造了一个过地球表面两已知点的新椭球,确定出了新椭球的有关参数,得到了两已知点在新椭球上的坐标,在此基础上给出了计算大地距离的非迭代法和大椭圆法。算例分析表明,当对大地距离的计算精度要求较高时,必须考虑高程的影响,该文方法可以满足高精度大地距离计算的需要。     

基于椭球体失稳坍落理论的隧道掌子面失稳计算研究

为研究维持软弱围岩隧道掌子面稳定所需的掌子面支护力,以筒仓理论和太沙基压力理论为基础,借鉴运用椭球体失稳坍落理论,建立隧道掌子面失稳理论计算模型,推导隧道掌子面失稳计算公式,求出维持掌子面稳定的最小支护力和完整失稳坍落椭球体的临界埋深值。通过分析隧道埋深与坍落椭球体高度的4种位置关系对计算参数的影响,给出不同位置关系情况下竖向深度z和作用于椭圆台台面的土压力q0的求解方法,并将推导公式与经典公式进行对比,验证推导公式的合理性。最后,运用推导出的隧道掌子面失稳计算公式对实例进行分析,求得维持掌子面稳定的掌子面最小支护比,并用数值模拟方法进行验证。验证结果表明： 推导公式与数值模拟结果具有较好的一致性。