阶梯状来流中立管的涡激振动响应预报

将变参数受拉柔性梁的有限元模态分析与涡激振动预报结合在一起,建立了变参数柔性立管的横向涡激振动预报模型,考虑到海洋立管的模态信息与涡激振动响应高度耦合,为合理计算附加质量对模态信息的影响,模态分析与涡激振动响应预报迭代进行.其中,使用有限元方法对立管进行模态分析,考虑了质量、拉力、抗弯刚度沿立管轴向的变化;在此基础上,涡激振动响应计算在各个模态上分别进行.在出现多模态参与的情况时,比较各模态的振幅,对模态受力进行折减.与近期阶梯状来流作用下立管涡激振动实验结果的比较显示,本文模型是有效的.     

密度均匀连续分层流体的内波格林函数

考虑自由表面的影响,从理论上建立了在密度均匀的连续分层流体中脉动点源生成内波的数理模型,应用Fourier变换和围道积分,推导出点源脉动频率的平方小于Brunt-Visl频率的平方条件下含自由面的连续分层流体中脉动点源的内波格林函数,并给出了详细的解析表达式,讨论了解的性质、内波的生成机理和自由面的干扰机理及波动特征.结果表明,所提出的连续分层流体中脉动点源的内波生成格林函数具有较好的准确性.     

潮流能水轮机阵列水动力与布局优化研究进展

概述了潮流能水轮机阵列的水动力特性,总结了不同横向、纵向间距下水轮机尾流变化的一般规律,梳理了水轮机阵列布局的优化方法,从人工传统优化阵列布局与计算机自动优化阵列布局两方面回顾了水轮机阵列单目标优化与多目标优化的研究进展。人工传统布局结构简单且易于操作,有比较强的工程实践性,但物理试验可限制的约束条件有限,难以模拟阵列在真实海况下的发电情况;自动优化布局相比于人工传统布局更具有现实意义,但依然面临经济模块因素缺乏、多目标内容待完善、理论与实践未统一、前期准备时间较长等诸多挑战。     

包含ΔK和Kmax二参数的疲劳裂纹扩展模型

除了材料自身特性和环境因素外,疲劳裂纹扩展的方式取决于裂纹尖端附近的应力场。而该应力场由外加应力和残余应力组成,受到引起循环塑性区的应力强度因子变化幅度ΔK和产生单调塑性区的最大应力强度因子Kmax的共同影响。因此,驱动裂纹扩展的外部驱动力应该是ΔK和Kmax。通过比较Vasudevan和Sadananda,Kujawski、张嘉振等人提出的3种典型的二参数疲劳裂纹扩展模型的特点,提出了一个兼顾内、外应力,适合变幅载荷下疲劳裂纹扩展的新模型。     

基于大倾角稳性的某箱型浮驳稳性特征

为了研究浮驳作业过程的稳性特征以及载重量和旋转点偏离值对浮驳稳性的影响,在静水大倾角稳性分析的基础上,采用静力学方法,以某箱型浮驳为例,运用MATLAB数学语言工具自编程序进行模拟,通过计算浮驳载重量以及旋转点的偏离值对其极限静倾角、极限动倾角、最大复原力臂和最大倾覆力臂等稳性参数的影响,得到了不同偏离值与载重量时浮驳的静稳性和动稳性曲线图以及对应的各稳性参数值。结果表明:浮驳空载情况下的稳性优于满载情况,且旋转点偏移距离(偏离值)对稳性有较大影响;随着偏移值的减小,浮驳承受的最大复原力臂与最大倾覆力臂均随之减小。     

各主要海军国家设备抗冲击标准之比较

一个国家海军舰艇的抗冲击能力的强弱不但与舰船抗冲击技术相关的研究能力、设计能力和试验能力密切相关,而且决定于其所采用的抗冲击标准的指标的高低和执行标准的严格程度.该文重点分析了美国、英国、德国和俄罗斯的设备抗冲击标准,并将这些标准进行了定量比较,指出我国舰艇设备抗冲击标准本身及其应用中存在的问题,提出了我国舰艇抗冲击标准体系及其应用的改进建议.     

植入型轴流血泵设计及其流体性能数值预报

可植入心室辅助装置（俗称人工心脏）是治疗终末期心衰的有力工具,设计以轴流血泵居多。给出了一种植入型轴流血泵的新颖设升,血液由置于无刷电机圆柱磁钢转子内孔的大、小串列转子驱动,磁钢内孔形成主流道,而电机定子内径和磁钢转子外径间的缝隙形成支流道。这样主流道内没有电机磁钢转子,流道阻碍小面积大,可保证大血量流从主流道通过。支流道间隙小即无刷电机定子线圈和转子磁钢的气隙小,保证了电机的高效率,从而显著减小了轴流血泵整体的体积和重量,设计的轴流血泵外径为29．6mm,长度72mm,重量158g,泵转速为9000转／分,压头为100mmHg,流量可达8升／分,完全适用于植入式心室辅助装置,已成功地应用于植入小牛胸腔的动物试验。还基于CFD Fluent软件,建立了模拟人工心脏轴流血泵的数学模型,数值预报和实验得到的流体动力性能有较好的吻合,最大误差在JD％以内,达到在工程实用精度,表明利用CFD工具可以预报植入型轴流血泵的流体动办性能,指导人工心脏的设计。     

基于骑浪/横甩薄弱性衡准的船舶航行安全性分析

为了使船舶在风浪中航行更安全,国际海事组织制定了评估船舶是否发生骑浪/横甩的薄弱性衡准.以日本学者在IMO SLF55/INF.15会议上提出的船舶骑浪/横甩第2层薄弱性衡准提案为基础,对其进行分析研究.利用MAPLE数学工具编制相应的计算程序,以集装箱船、油船和渔政船为例,进行薄弱性衡准计算,并判断该船型发生横甩的概率,以此验证该衡准通用性和所编程序的适用性,为修订第2代完整稳性奠定基础.     

包含ΔK和Kmax二参数的疲劳裂纹扩展模型

除了材料自身特性和环境因素外,疲劳裂纹扩展的方式取决于裂纹尖端附近的应力场。而该应力场由外加应力和残余应力组成,受到引起循环塑性区的应力强度因子变化幅度ΔK和产生单调塑性区的最大应力强度因子Kmax的共同影响。因此,驱动裂纹扩展的外部驱动力应该是ΔK和Kmax。通过比较Vasudevan和Sadananda,Kujawski、张嘉振等人提出的3种典型的二参数疲劳裂纹扩展模型的特点,提出了一个兼顾内、外应力,适合变幅载荷下疲劳裂纹扩展的新模型。     

边界元法、有限元法在地效翼船总体设计中的应用

近地飞行的地效翼船设计着重解决两个问题,即地效翼船着水砰击下水动力作用和在此基础上地效翼船的结构响应分析,同时将数值计算得到的结果与实艇实验数据进行对比,发现符合较好.