散货船破舱稳性计算

根据ＳＯＬＡＳ修正案“散货船的安全措施”及“货船分舱和破舱稳性”的各项条款的要求,计算并校核了五条散货船第一货舱破损进水后的平衡状态和船舶分舱指数,分析了满足的原因,探讨了具体的改造措施,提出了新船设计的建议。     

大开口船舶角隅强度有限元分析研究

以某散货船的典型舱段为应用对象,按中国船级社入级要求,对其在满载和压载等各种状态下进行甲板上货舱口角隅强度计算。通过5种工况下的应力分析,结论是该散货船舱口角隅结构设计合理,其应力满足中国船级社入级要求。并对其结构进行了优化。     

基于Visual C+ +散货船自动配载仪的开发

针对以往散货船手动配载程序的不足，提出并开发船舶自动配载程序，根据船舶载货量、积载因数、吃水等要求自动确定船舶的配载方案，并给出满足相关规范、公约要求的船舶稳性、浮态、强度等指标的计算结果．在自动配载的基础上增加了手动微调的功能．通过实船的计算结果证实该程序具有迅速合理确定船舶配载方案的优点，不仅加强了船舶装载计算机的功能，提高了船舶配载效率，而且为保证船舶安全装卸提供了理论依据。     

最优船体货舱区分段环焊缝位置的确定

分析了船体分段划分的原则,提出为解决本课题而改进的遗传算法,设计出确定货舱区分段位置的计算模型,并建立了模糊目标函数,应用非均匀B样条曲线拟合船体型线,为此迅速得到货舱区分段船体外板的近似实长,以散货船为例进行试算,与船厂实际分段环焊缝位置进行了比较,结果表明,钢板浪费减小,在货舱区域中钢板利用率提高。     

散货船货舱轮次装载量的优化方法

根据中国船级社《船舶与海上设施法越检验规则》对固体散货船总纵强度的要求，将求解静水剪力极值转化为在一组约束条件下求线性泛函极值的问题，并用线性规划方法进行求解，从而得到了使船舶实际静水剪力最小、弯矩在设定拱垂范围内的各货舱每一轮装载量为散货船的安全装载和航行提供了保障。减少了驾驶人员在实际工作中的盲目性，尤其是对大型老龄散货船具有更加实际的意义．     

集中冰载工况下的桨叶边缘强度校核方法

在冰区桨设计过程中,往往需要对其桨叶边缘区域进行强度校核,防止与冰块接触过程中桨叶边缘出现缺口,对螺旋桨的水动力、空泡、噪声等性能产生影响.为了能够快速实现桨叶边缘强度校核,基于IACS URI3规范和有限元法(FEM),建立了集中冰载工况下的桨叶边缘强度校核方法.针对螺旋桨几何结构特殊性,将桨叶沿径向、弦向以及厚度方向划分成一系列八节点六面体单元,发展了螺旋桨有限元网格自动剖分方法,可以根据加载位置合理地进行网格划分,以FEM计算集中冰载作用下的桨叶应力和变形分布.以PC3级冰区桨为例,开展了桨叶边缘强度的分析和校核.计算结果表明:在集中冰载作用下桨叶边缘区域有较大应力集中,容易造成桨叶边缘区域的损坏.     

基于规范要求的受损船体总纵剩余强度分析

比较了研究了国际船级社协会和ＡＢＳ、ＤＮＶ船级社规范对破损船体结构剩余强度的要求，并把这些要求转化为可靠性模型的限制状态方程，从而使概率意义的评估得以实现。文中还给出了散货船的计算实例比较了ＩＡＣＳ与规范的确定性剩余强度因子与剩余可靠性指标，得到了基于现行规范的安全要求，计算结果表明，ＩＡＣＳ的要求与ＡＢＳ、ＤＮＶ严格，规范中剪力校核条件较为苛刻，在破舱进行水时很难达到要求。     

基于大型船舶操纵模拟器的航海仪器设备教学应用研究

随着STCW78/10公约即将全面实施,为满足国际相关公约要求及国家海事局第10令对航海院校教学设备的要求,应配备航海仪器设备作为航海仪器评估、训练使用,因各航海仪器在实验室内无法获取相应数据而不能正常使用,本文提出对航海操纵模拟器中的数据进行采集并传输给各航海设备的研究,旨在使航海仪器设备处于正常使用状态。     

斜柱塞斜盘式轴向柱塞泵锥形缸体设计校核方法及结构优化

针对斜柱塞泵锥形缸体较直柱塞泵柱形缸体结构及受力更为复杂的特性,考虑到现有的柱形缸体设计与校核方法不能较好适用于锥形缸体的实际情况,在柱形缸体设计校核理论的基础上,推导出适用于斜柱塞泵锥形缸体结构的泵的排量要求、缸体强度及刚度、缸孔与柱塞接触强度、最大相对速度、最大比功率校核公式.以锥形缸体体积最小作为优化目标函数,建...     

碳限额约束下考虑政府补贴和消费者低碳偏好的混合渠道供应链决策与协调

在碳限额政策下,针对消费者具有低碳偏好以及制造商网络直销渠道与零售商传统销售渠道销售价格存在差异,通过分别建立政府实施不同碳减排补贴模式的混合渠道供应链碳减排技术投入模型,研究混合渠道供应链的销售及碳减排决策问题.研究结果表明：无论采取何种补贴模式,两部定价契约都可以实现混合渠道供应链系统协调;当满足一定条件时,与无碳约束相比,碳限额起作用情形下碳减排率和混合渠道总市场需求量更高;无论采取何种补贴策略,碳减排率是碳限额额度的减函数,利润是其增函数,市场需求与其成U型关系;碳减排率和直销渠道市场需求量是渠道竞争强度的减函数,而传统渠道需求量和利润与其成U型关系;碳减排率、市场需求量以及利润都是政府补贴和消费者低碳偏好的增函数.     

炮塔拆装台架变径设计与目标交互优化

为解决现役各种自行火炮炮塔拆装台架通用性差、种类冗杂的问题,通过分析其尺寸需求,设计了一种变径炮塔拆装台架,为实现拆装台架的轻量化设计并提高台架刚强度,提出了拓扑优化和尺寸优化相结合的目标交互优化设计方法.首先,以台架最易发生破坏的托盘质量最小为优化目标,最大许用位移、许用应力为约束条件,单元密度为设计变量,对托盘进行拓扑优化;然后,对拓扑优化结果进行规整,以提高刚强度为优化目标,质量不增加为约束条件,重要尺寸参数为设计变量,对托盘进行尺寸优化.结果表明,优化后托盘质量由1 421 kg减为1 032 kg,结构刚强度均有较大幅度提高,并通过工装试验验证了优化结果的有效性.      

载重车轮动态弯曲疲劳试验用高强螺栓的断裂分析

载重车轮下线后一般需要进行动态弯曲疲劳试验。但连接车轮和弯曲疲劳试验机加载轴所使用的高强度螺栓在试验过程中出现了早期断裂的现象。通过宏观检验、断口分析、硬度测试和金相分析等方法对失效螺栓进行分析,确定了其断裂的主要原因为热处理不良、内部组织不良、外表面脆性大和循环作用力大于疲劳许用应力。通过对高强螺栓原材料的检验,并调整热处理工艺,在后续的试验过程中未出现螺栓断裂的情况。     

试油测试作业中天然气放喷管线求产极限探讨

目前试油测试作业过程中,天然气放喷测试管线的尺寸没有统一的标准,不同尺寸和长度天然气放喷管线的求产极限不明确。为确定天然气放喷管线的合理求产极限,在考虑天然气放喷出口呈现的不同流动状态基础上,建立更为合理的天然气放喷管线水力计算方程,求取不同流量大小天然气在不同尺寸和长度放喷管线流动过程中的沿程压力损耗值和局部压力损耗值等参数,进而得到放喷管线起点压力;并与测试分离器最高许可工作压力进行比较,从而确定出不同长度和尺寸天然气放喷管线条件下分离器的最大可测试产量。在此基础上对放喷管线的强度进行校核计算,判断放喷管线的安全状态。现场应用表明,采用推荐方法计算放喷管线起点压力和现场作业实际结果非常稳合,最大误差小于5%,说明在考虑放喷出口流动状态下的放喷管线起点压力计算方法较可靠,可为现场放喷测试管线尺寸选择和最大求产极限提供具体的指导标准。     

解析法综合设计对心型曲柄摇杆机构

在深入分析对心型曲柄摇杆机构几何特征的基础上，推导出许用传动角和最小传动角与摆角之间的不等关系式，得出了能同时满足许用传动角与最小杆长要求，用最小传动角设计对心型曲柄摇杆机构的解析公式。     

基于Gumbel极值分布的大型原油储罐剩余寿命预测

储罐的剩余寿命是预测储罐的未来工作能力,预测储罐未来腐蚀发展趋势和壁厚减薄趋势。预测其在满足剩余强度及其安全性要求前提下储罐的剩余寿命。根据储罐的腐蚀特点,储罐的最大腐蚀坑深服从Gumbel I型最大极值分布。基于最大极值分布和概率统计,推导出储罐剩余寿命计算公式。储罐的剩余寿命由储罐中幅板的剩余寿命决定。分别采用API653和API 650的规定确定罐底板和罐壁板的最小允许厚度。在0.99、0.999和0.999 9的可靠度下储罐A的剩余寿命分别为25年、20年和17年。与国外标准进行对比,国内标准对储罐检修周期的规定相对保守。提出的剩余寿命预测方法对于确定储罐检修周期具有参考价值。     

双腹板工字型GFRP腰梁机械连接力学性能试验研究

为深入研究双腹板工字型GFRP腰梁机械连接节点的力学性能,基于无连接和有机械连接2种类型GFRP腰梁的静载试验,分析双腹板工字型GFRP腰梁在三分点对称加荷下的受力特征,明确2种类型腰梁的极限状态和破坏形式。结果表明,GFRP腰梁采用双腹板工字型截面型式,截面的最大应力为183 MPa,是GFRP腰梁纵向抗拉强度的62%,纵向抗压强度的73%(容许压缩承载力的205%),可以使GFRP材料强度得到充分发挥,腰梁稳定性能良好;GFRP腰梁容易出现局部破坏,首先在翼缘板处发生局部失稳,随即引起腹板产生屈曲破坏,翼缘和腹板连接处出现面层剥离和鼓起,腰梁连接处增设的缀板和螺栓可有效的抑制该局部破坏变形;采用螺栓机械连接并在连接处增设同材质缀板,可降低螺栓钻孔对梁体本身截面的削弱作用,使GFRP腰梁的刚度和极限承载能力分别提高17.9%和44.9%,是GFRP腰梁的合理连接方式。研究成果可为GFRP腰梁的推广应用提供参考和借鉴。     

辽东湾太古界地层裸眼完井可行性力学分析

辽东湾太古界潜山变质岩地层中油气蕴藏丰富,开发中储层段水平井拟采用裸眼完井。但如果储层强度过低,裸眼段在生产过程中可能发生井壁坍塌,造成复杂事故。根据太古界变质岩地层岩心力学实验结果,建立了测井数据分析变质岩地层强度的模型,对太古界地层强度随垂深的变化进行计算,并利用裸眼完井井壁稳定分析方法计算稳定井壁所需的最低井底流压,得出生产中允许的最大生产压差。计算结果表明,受风化壳影响太古界变质岩地层存在低强度带,在下套管封固住上部低强度地层后,采用裸眼完井是可行的,但实际生产压差不能高于计算得到的极限生产压差。     

含内聚空洞的固体发动机药柱结构完整性分析

为评估固体发动机药柱含内聚空洞时的结构完整性，通过在药柱后部不同应变梯度的部位设置不同直径的内聚空洞，基于三维黏弹性有限元分析方法，计算了在燃气内压和轴向过载作用下发动机的应变场。由不同直径内聚空洞的最大Von Mises应变值随着直径变化的规律及最大Von Mises应变准则判断出内聚空洞位于药柱不同位置时允许的最大直径。     

基于时间序列对电力系统短期负荷的预测

针对电力系统短期负荷的预测,建立了多元回归和时间序列预测模型,分析了最高温度、最低温度、平均温度、相对湿度、降雨量分别对日最高负荷、日最低负荷、日平均负荷的影响程度,以及预测出短期负荷,应用MATLAB、SPSS进行求解,研究得出:最高温度对日最高负荷、日最低负荷、日平均负荷的影响程度最大,且预测值与实际值的相对误差在允许误差范围内,模型可靠性较高。     

节理岩体单轴压缩强度预测

岩体单轴压缩强度是岩体稳定性分析的重要指标,推导了节理岩体的单轴压缩强度的理论计算公式,公式分别考虑了岩体的不同破坏形式,即沿节理面的滑动破坏和沿岩石内部的剪切破坏,并分析了节理面倾角对压缩强度的影响,得到随着节理面与加载方向夹角的增大．节理岩体的单轴压缩强度逐渐增大,并最终趋于定值的规律。