泰州大桥中塔墩防船撞研究

泰州大桥主墩位于航道边缘,可能遭受船舶的撞击。为保护大桥,综合考虑多种因素研究大桥中塔墩防船撞方案。针对泰州大桥三塔悬索桥型,结合通航船舶规划、桥梁参数、桥墩基础特点,开展防撞研究,提出针对性防撞方案,进行防撞特性计算分析,确定防撞方案的技术、经济特性。通过有限元数值仿真技术,研究泰州大桥在船舶撞击下的安全性和防撞方案的有效性。     

两类耗能式桥墩防船撞护舷性能研究

设置耗能式防撞护舷已成为目前减少桥墩受船撞损失的有效方法.文章从碰撞力规范公式以及材料力学特性分析了低碳钢防撞护舷和FRP防撞护舷的工作原理,通过ANSYS-LS/DYNA软件建立船舶、低碳钢防撞护舷以及FRP防撞护舷模型,分析了低碳钢防撞护舷与FRP防撞护舷防撞性能的异同.结果表明,在相同板厚设置下,低碳钢防撞护舷同FRP防撞护舷相比,低碳钢防撞护舷最大碰撞力更高、耗能比例更高.在不同板厚设置下,即不同护舷刚度设置下,两类耗能式防撞护舷性能都受船艏与防撞护舷的刚度比影响.在船艏刚度不变时,随着船艏与防撞护舷的刚度比减小,船与防撞护舷碰撞力增大,防撞护舷的耗能比例减小.     

新型装配式钢-UHPC防船撞装置关键参数及其性能研究

将18个内衬框架式耗能元件的独立浮箱整体装配式连接作为防船撞耗能装置,利用LS-DYNA对船桥碰撞系统进行精细化建模,通过对防船撞装置内部耗能元件材料种类、浮箱壁厚、浮箱配筋率等关键参数进行优化分析,得到不同参数下桥墩撞击力、船舶变形能和桥墩能量等变化规律.研究结果表明:搭配低碳钢耗能元件时装置的防撞性能比高强铝合金和...     

隔离墩与自浮结构相组合的桥梁防船撞系统方案与评估

随着跨江跨海桥梁与船舶通航数量日益曾多,船桥碰撞的概率也日益增大,所以亟须提出桥梁防船撞设计方案。针对既有椒江大桥水中通航孔桥墩,首先通过规范和Midas/Civil软件计算出桥墩结构的自身抗撞能力;基于非线性动力软件ANSYS/LS-DYNA建立有限元模型计算得出典型桥墩遭受3 000 t级船舶正向和侧向撞击工况下的撞击力;通过比较桥墩自身抗力与船舶撞击力,提出了一种隔离式防撞墩与自浮式消能圈相组合的新型桥梁防船撞方案,然后对单独设置隔离式防撞墩和设置隔离墩与自浮结构组合防撞系统两种工况进行计算。结果表明:桥墩自身抗力为14.40 MN,而受船舶撞击所产生的最大撞击力为24.38 MN;设置组合防撞系统后,桥墩墩身所受的撞击力为0,隔离式防撞墩与自浮式消能圈有效保护了桥墩结构,且减小了船舶损伤。     

马鞍山长江公路大桥防船撞设施的结构设计与数值模拟

文章围绕马鞍山长江公路大桥左汊桥主桥,通过设置新型自浮式复合材料防撞系统保护桥墩结构安全,论述其结构设计,利用Ansys/LS-Dyna非线性有限元分析软件,对中塔桥墩进行了船桥碰撞的数值仿真分析。结果证明,该防撞装置具有良好的缓冲吸能效果。     

船-桥碰撞力理论分析及复合材料防撞系统

考虑桥墩刚度与船艏刚度,采用质点弹簧模型,建立了船-桥碰撞动力方程,分析了桥墩与船艏的相对刚度、碰撞接触时间对峰值撞击力的影响规律,修正了我国《公路桥涵设计通用规范》中漂浮物撞击力公式.研制了新型纤维增强复合材料防撞系统,开展了冲击性能试验,实现了相关桥梁防船撞工程应用.结果表明:当桥船相对刚度之比小于50时,峰值撞击力随桥-船相对刚度的增大呈对数形式增大;当桥船相对刚度之比大于等于50时,峰值撞击力可近似按欧洲统一规范取值.碰撞接触时间与船舶质量、船艏刚度相关.复合材料防撞系统能有效延长船-桥碰撞接触时间,大幅削减撞击力,从而有效保护桥墩结构安全,减轻船舶受损程度,具有显著的技术经济优势.     

多体系统坠撞的动响应研究

利用“碰撞弹簧”概念和多刚体系统动力学方程,对多体系统碰撞响应问题进行了研究,并由数值积分程序求得结果,使复杂的多体碰撞过程得到定量的描述。     

基于运动轨迹分析的储罐爆炸碎片拦截方法研究

对于已建成投产使用的工厂或规划用地无法满足爆炸碎片防护所需的安全距离时,考虑在事故源和目标之间用拦网的方式来降低所需的防护距离.在碎片抛射分析的基础上,利用蒙特卡罗方法计算出碎片从抛射到落地之间的轨迹,进而得到爆炸碎片在有拦网的情况下碰撞周围目标的概率.研究结果表明:碰撞概率随着拦网高度的增加呈现严格的线性衰减关系;较低处的拦网对碎片的拦截效果较差.因此,在实际布局时,为了给应急逃生留出空间,同时节约拦截成本,可以从某一高度开始设置满足需要的拦网.     

含非定点碰撞的平面多自由度机械臂系统运动学与动力学研究

研究多自由度平面机械臂系统的非定点碰撞问题。据机械臂系统的几何特点, 得到相对简单的检验何时、何处发生接触碰撞的方法, 避免一般多体系统确定接触碰撞点的繁琐的迭代搜索过程。运用拉格朗日方法推导非碰撞及碰撞阶段的动力学方程, 并引进牛顿恢复系数, 建立描述含有光滑碰撞过程的机械臂系统运动过程的一般性框架。最后对算例进行数值模拟证实该方法的有效性。     

非光滑变换下随机碰撞系统的路径积分算法

碰撞系统由于物块在碰撞面速度的突变,导致不能使用传统的解析方法和数值算法直接求解此类系统,尤其是含有随机因素的碰撞振动系统。基于Ivanov非光滑变换方法将碰撞系统变换为连续系统,相较于Zhuravlev非光滑变换,Ivanov非光滑变换避免狄拉克函数的不连续性,然后结合Gauss-Legendre路径积分法,分别研究受加性或乘性高斯白噪声激励的自治与非自治碰撞振动系统的瞬态和稳态响应的概率密度函数。结果表明,对于非自治碰撞振动系统,当振幅逐渐增大时,系统发生随机P分岔现象。最后利用蒙特卡洛法验证该方法的有效性。     

智能交通ETC系统中电子标签的防碰撞算法研究

公路的人工收费方式已经成为我国公路车辆快速通行的瓶颈之一,使得研究与推广不停车收费(ETC)系统成为我国公路交通的迫切需要.由于在实际情况下要求读卡器能识别多个同时进入ETC车道的电子标签,所以需采取合适的防碰撞算法.探讨了一种基于CSMA/CA技术的电子标签防碰撞设计,并进行分析,提出合适的防碰撞方法,满足了实际要求.     

非轻质多弹簧并联系统的劲度系数和有效质量

通过引入弹簧的形状函数,导出了非均匀拉伸条件下非轻质多弹簧并联系统的能量、劲度系数和有效质量表达式,以此为基础讨论了均匀拉伸时非轻质多弹簧并联系统的能量、劲度系数和有效质量,所得结果与相关文献一致.     

多自由度碰撞振动系统的位置控制方法研究

基于Lyapunov稳定性理论,推导出了稳定的控制单边约束的多自由度碰撞振动系统达到定义域内预期位置的算法。设计了一个新的位置控制器,使该类系统实现了混沌控制目标。以二自由度碰撞振动系统为例验证了控制效果,并在不同强度的随机激励下讨论了该方法的稳健性。数值模拟表明该方法是研究多自由度碰撞振动系统控制问题的有效方法。     

非完整系统相对于非惯性系运动的正则方程的积分法

将Ｖｕｊａｎｏｖｉｃ’１９７９年提出的对完整非保守系统的一种积分方法－梯度法，推广到作相对运动的非完整非保守系统，并作相应的讨论．     

RFID系统8-4-2动态多叉树防碰撞算法设计与分析

针对RFID系统多标签防碰撞以及信息交互效率低下等问题﹐提出了8-4-2动态多叉树防碰撞算法和信息携带量小优先（Shortmessagefirst,SMF）的信息交互算法。8-4-2DMTSA算法通过计算当前系统产生的碰撞比率动态确定搜索叉数﹐并且优化搜索命令﹐减少了空闲时隙;SMF算法通过对不同标签的信息量进行标识﹐按照信息携带量小优先原则进行交互﹐缩短了标签平均等待时延。通过仿真分析表明﹐设计的算法能够有效改善RFID系统的整体性能﹐提高系统的整体效率。     

非完整系统动力学方程的研究

借助于广义坐标、能量和广义功率的观点建立非完整系统动力学方程的一种形式。     

在建浮式生产储油船非完整状态下起浮坐墩的可行性分析

以实际工程项目为例,全面考虑浮式生产储卸油装置（FPSO）未完工情况下的建造状态,结合以往经验,制定起浮坐墩各阶段实施方案,并采用有限元分析软件,分析FPSO在不同工况下的应力和变形,研究其在非完整状态下起浮坐墩的可行性。     

基于非复制系统强化实现混沌同步的研究

研究了基于非复制系统强化实现混沌同步的方法。通过选取非复制系统中合适的控制参数,可以实现混沌系统的同步。并且当复制系统不能同步时,用非复制响应系统同样可以实现混沌同步,或者加速实现混沌系统的同步化。通过对Chua混沌电路和混沌的Lorenz系统的同步设计和数值仿真,验证了其有效性。     

热气防冰系统防冰腔的分析与研究

本文主要针对民用飞机热气防冰系统机翼防冰腔进行了分析与研究,通过对流速、换热面积和结构影响等参数的分析,结合对现有民用飞机机翼防冰系统的调查,发现现有民用飞机采用微引射式——防冰前后两腔、前腔内布置分配管的型式;该型式防冰腔的换热效率与热气流流速、热气与蒙皮的接触面积等参数有关,并且防冰腔受到结构的约束。热气流速越大、热气与蒙皮的接触面积越大,换热效率越高。     

Чаплыгин非完整系统的拉格朗日定理

本文将完整系统的拉格朗日定理推广到非完整系统。首先讨论了系统平衡的充要条件，其次对保守系统利用李亚普诺夫直接法和稳定性定义证明了推广的稳定性定理；最后举例说明定理的应用．