A coupled numerical approach to simulate the effect of earthquake frequency content on seismic behavior of submarine tunnel

Roughly 90% of all natural vibrations have epicenters in offshore zones and may cause destruction of submarine and floating structures. Such excitations can influence the safe performance of facilities set up on the seabed, like tunnels, jacket legs and subsea oil pipelines. Some researches on this theme have been carried out to demonstrate the importance of seaquake analyses and their effects have been underlined. The present study intends to numerically simulate a two-dimensional fluid-structure interaction (FSI) problem in order to examine the dynamic response of submarine tunnel under real horizontal earthquakes. Pressure is considered as independent nodal variables to represent the fluid flow effects and the induced time-dependent acceleration in porous medium equation is incorporated in the analysis and the tunnel shell is considered as flexible. This work highlights the importance of the input ground motion frequency content that governs the development of the induced seismic stress/strain around the lining of the tunnel. The results demonstrate that for deep sea the increment rate of the circumferential stress caused by surface gravity waves is below 7% when compared to the no-wave interface condition. Moreover, it is confirmed that long-period record may amplify the overall response of the system (up to 60%) specially the lateral and vertical displacements, as well as the principal stress to a lesser extent. The developed numerical model can attend to further analysis of tunnels embedded in a half-space in conjunction with fluid undergoing the severe long-period earthquakes.     

大型船舶钨极氩弧重熔工艺应用

疲劳破坏是船体结构的主要破坏形式之一。改进结构节点的设计和施工工艺,可保证船体结构中受交变载荷作用的构件有足够的疲劳寿命。钨极氩弧(Tungsten Inert Gas, TIG)重熔是改善结构节点焊后疲劳强度的有效方法。与目前船上常用的几种改善疲劳强度的方法进行分析对比,对TIG重熔工艺的重要性进行充分论证,获得实施TIG重熔工艺的技术标准和操作要点。TIG重熔工艺不仅改善结构节点疲劳强度,而且为建造具有较长疲劳寿命的大型船舶找到一个行之有效的方法,可产生良好的经济和社会效益。     

3洞小净距隧道围岩压力计算方法

针对3洞小净距隧道围岩压力计算问题,基于普氏平衡拱理论,将围岩压力看作单洞隧道的基本压力与相邻隧道开挖引起的附加压力之和,提出适用于3洞小净距隧道的围岩压力计算方法;根据该计算方法研究不同岩柱厚度、开挖跨度和开挖高度对围岩压力的影响规律,并将该计算方法应用于确定八达岭长城站3洞小净距隧道围岩压力。结果表明:随着岩柱厚度的增加,围岩压力不断减小,当岩柱厚度达到某一值时,围岩压力与单洞隧道相同;岩柱厚度、边洞跨度和中洞高度变化影响整体围岩压力,中洞跨度和边洞高度仅影响各自单洞围岩压力;3洞小净距隧道的最优开挖顺序为"先边洞、后中洞",中洞围岩压力大于边洞,应力值最大点为中洞顶部。施工中应注意中洞围岩稳定,采取有效的措施对岩柱区域进行加固。     

磁悬浮列车穿越隧道引起的压力波传播规律研究

在对Fluent软件进行二次开发的基础上，对磁悬浮列车穿越隧道引起的压力波进行了三维数值模拟，得出了隧道内的压力波时程曲线。并将隧道内的压力波动情况与列车的运行情况相结合，对压力波在隧道内的传播规律进行了详细的分析和解释，这对磁悬浮铁路隧道的设计提供了理论基础。     

特殊条件下的真空预压密封技术

结合广州港南沙港区二期工程软基处理工程实例,针对在局部有抛石地段的软土采取真空预压方法加固时传统的挖密封沟和施打淤泥搅拌墙技术存在相当大困难的情况,提出了在有抛石地段采取高压旋喷桩密封技术。实测结果表明,采取该技术密封效果良好,真空度能达到设计要求。与堆载方案相比,采取本技术经济效益良好,具有较好的推广价值。     

江淮气旋大风预报研究

江淮气旋大风预报研究的结果表明：气旋大风的预报实际上就是冷空气南下造成地面加压与气旋东移造成地面降压，这两个因素所造成气压梯度发展变化地以预报。还介绍用天气学原理建立的大风预报模式，以及用数理统计方法判别有无强风的预报，经过历史拟合和试报，在预报气旋大风中有一定的准确性。     

遥控水下液压绞车的研制

深水救生潜器对接系统液压绞车是载人潜器上不可缺少的救生设备之一。其机械系统要求体积小，重量轻，且具有低转速、大扭矩的工作特性；控制系统要求收放绳能自动检测、显示，极限绳长时能自动控停、报警，且有掉电保护等功能。本文主要从机械系统和控制系统两个方面介绍该液压绞车的基本原理、结构、误差处理方法及试验情况。     

特种筒形桅杆风压试验

锥形筒形桅杆是一种新型桅杆 ,由于其结构的特点 ,风载可能对它产生较大的威胁。通过四面锥状筒型桅杆的风洞试验 ,研究了桅杆模型在不同风向下 ,在雷诺数 1 .7× 1 0 5 Re 7.8× 1 0 5的范围中 ,其周向与轴向的表面压力分布 ,给出了桅杆模型表面压力系数沿周向与轴向的变化规律 ,并作了分析 ,阐明了其与风向、雷诺数之间的关系。通过桅杆模型表面压力的周向积分 ,得到了模型的升力与阻力 ,导出升力系数与阻力系数 ,并分析了二者随雷诺数及风向的变化规律。试验分析结果表明 :压力系数沿轴向的分布不均匀 ,靠近桅杆模型的中间部位 ,压力系数较大 ;在桅杆模型的两端 ,压力系数较小。压力系数沿周向的分布与风向有关 ,在迎风面上 ,压力系数最大 ,在背风面上 ,压力系数最小。升力系数与阻力系数也与风向密切相关 ,并且随着风向的变化 ,有较大的变化。在筒型桅杆设计中 ,应充分考虑到风向变化所引起的风载变化。     

潜射导弹无动力运载器的滚控暨分离技术研究

导弹水下发射无动力运载器需要滚动控制技术，但该技术在当前研制的静力分离运载器中难于实施。鉴于此，本文提出一种新的弹器分离方案－动力分离方案（即弹射分离方案），文中对动力分离运载器的结构和弹道性能作了较详细的介绍，并与静力分离方案作了较全面的比较。     

对一个计算船体失效概率公式的讨论

本文讨论了文献[1]给出的计算船体失效概率公式在原理及数值结果方面存在的问题，进而导得了相应的正确表达式。该式可用于分析各个海况对船体安全性的影响，为船体可靠性长期分析，提供了一个有效途径。