基于I-BESO的邮轮结构开孔耦合拓扑优化

针对传统的BESO算法无法只优化开孔,文中以邮轮甲板纵桁、舷侧和贯穿孔结构为研究对象,改进BESO算法得到适用于多工况船体开孔孔型优化的I-BESO算法.对开孔孔型迭代优化,分析多工况下多种类开孔耦合优化.开孔体积减轻比达到20.92%,满足轻量化设计目标,并且缓解应力集中,使结构应力均衡分布.

打桩船桩架结构强度有限元分析

利用MSCPatran和MSCNastran对某打桩船进行桩架结构强度有限元分析,校核打桩作业时桩架在倾斜范围内的安全性,并绘制桩架的起重特性曲线.

FPSO节点焊趾处的裂纹修理形状研究

对焊缝处出现的裂纹进行修理以阻止其进一步扩展,能够有效地延长FPSO焊接结构的疲劳寿命。考虑到应力集中而造成的疲劳寿命的降低,要谨慎选取修理时所采用的形状和尺寸,避免在修理后产生的表面缺陷处出现过高的应力集中。文中旨在进行三维T型焊接节点焊趾处的裂纹修理分析,为了选取合理的修理切口,首先对不同几何形状和尺寸的二维焊接修理切口,如抛物线型和椭圆型等,进行了应力集中系数的计算,并与相类似尺寸的U型切口的计算结果进行了比较。结果表明,当切口的表面半宽长于其深度时,椭圆型的裂纹修理切口具有更低的应力集中系数。随后,选择应力集中较小的椭圆型和U型切口焊接修理形状,并采用更加精确的三维有限元分析方法进行分析,给出了通过打磨等修理方式消除裂纹后得到的三维表面缺陷的应力集中系数,为工程上焊趾处裂纹的修理提供决策依据。

降低FPSO含裂纹焊接结构应力集中系数的焊接修理形状的研究(英文)

对焊缝处出现的裂纹进行焊接修理,以阻止其进一步的扩展,这一方法能够有效地延长FPSO焊接结构的疲劳寿命。考虑到应力集中而造成的疲劳寿命的降低,要谨慎选取焊接修理所采用的形状和尺寸,避免产生过高的应力集中。在本文中,研究了不同几何形状和尺寸的二维焊接修理切口的应力集中系数,如抛物线型和椭圆型等,并与相类似尺寸的U型切口进行了比较。当切口的表面半宽长于其深度时,椭圆型的裂纹修理切口具有更低的应力集中系数。将椭圆型的焊接修理形状用于补板与纵骨的连接处,以计算进行焊接修理消除裂纹后结构的最大主应力。结果表明,在消除产生的裂纹以后,含焊接修理切口的结构可以恢复到初始的应力状态。

基于多智能体系统的海工装备项目物资仓储管控研究

为提高海洋工程装备项目的物资仓储管控效率,减少手工操作工作量,文章分析了仓储活动流程,构建了基于多智能体系统(MAS)的海工装备项目物资仓储管控系统框架,并进一步针对库位分配问题提出具体的协商模型和决策算法,最终采用B/S架构开发出基于MAS的海工装备项目物资仓储管控系统原型。实例验证表明,应用多智能体技术可有效辅助海工装备企业进行智能化物资仓储管控。

面向海工生产调度问题的多智能体求解系统

设计面向海工项目多主体协商生产调度问题的多智能体求解系统架构,明确海工生产调度多智能体系统的协商机制和冲突消解策略,为问题的求解提供基础保障。此外,为增强智能体的推理决策能力,提高问题求解效率和求解精度,基于分层强化学习理论提出面向海工生产调度问题求解的学习模型与多智能体系统学习机制。在此基础上,开发面向海工生产调度问题的多智能体求解原型系统,进行实例验证,为在海工企业中进行实际应用提供可能。

弯曲载荷作用下含切口T型节点表面裂纹应力强度因子计算

含裂纹修理切口T型节点的切口底部易于产生疲劳损伤,因而需要对该处新萌生的表面裂纹的疲劳寿命进行估算,以评判下次检修的时间。本文采用基于线弹性断裂力学的有限元方法,对弯曲载荷作用下于修理切口底部产生的表面裂纹最深处的应力强度因子进行了计算。计算结果表明,对于同一类型节点,在相同裂纹深度下,裂纹底部的应力强度因子随着a/c的减小而增大。进而,根据修理切口的不同形状,给出了一组具有一定工程适用范围的回归公式。根据基于线弹性有限元计算结果得出的经验公式,对含修理切口T型节点切口底部萌生的表面裂纹扩展规律进行分析,得出了不同裂纹深长比下,裂纹深长增量比随裂纹深度的变化曲线。在数值计算的基础上,采用船用普通钢制备的试件,对切口底部萌生的表面裂纹进行试验研究,描述了在交变弯曲载荷作用下裂纹形貌的变化规律。试验结果表明,试验数据点与计算曲线相比,具有较高的一致性,验证了根据有限元计算结果提出的拟合公式的精度。

“航工平1”自升式抛石整平平台强度分析

利用有限元方法对"航工平1"抛石整平平台进行了强度分析,分析了平台在作业和自存状态下的结构内力和变形,并根据中国船级社《海上移动平台入级与建造规范》进行强度校核。

船舶结构钢海洋环境点蚀模型研究之二:实船蚀坑形态与径深比时变模型

文章基于点蚀生长原理与实船蚀坑形态检测数据,对船舶受点蚀构件的两类主要蚀坑的形态、形成机制及其随船龄演化情况作了大致描述。认为遭受点蚀船舶构件的蚀坑形态与其所处位置、服役时间等密切相关;两类蚀坑形态差异的原因在于其各自点蚀进程中的具体控制因素及相应的影响程度存在较大区别。论述证明将点蚀蚀坑径深比处理成随时间变化的函数是有理论和事实依据的;并与点蚀深度模型相结合,依据Yamamoto实测散货船货舱区肋骨蚀坑数据建立了相应的蚀坑径深比时变模型。

船体折角型节点有限元细化分析的程序化方法

为更精确模拟折角型船体结构节点的应力分布,对折角型船体结构节点有限元细化网格进行了算法研究,用MSC/Patran的PCL语言,开发了相应的细化网格有限元分析工具,实现了折角型船体结构节点的网格划分和优化分析的快速化。该系统已成为中国船级社CCS-SDA系统细化分析工具的一个子系统。

弹性模量对深海立管涡激振动疲劳损伤的影响(英文)

K.Vikestad文章中预报出的立管疲劳寿命特别长,经过仔细校核发现作者用于计算的弹性模量与试验值不同。是否这一错误会导致疲劳寿命的重要差别,本文对这一问题做了进一步研究。本文采用了与上述文章中类似的方法来重新计算立管的涡激振动疲劳损伤。利用作者所在课题组开发的涡激振动预报程序来确定立管动力响应,并假设涡激振动引起的长期应力范围分布是Rayleigh分布,运用Palmgren-Miner线性累积损伤准则来预报海洋立管涡激振动疲劳损伤。和依据试验测量数据计算得到的疲劳损伤以及VIVANA预报的结果比较表明,本文的预报方法是合理的。研究表明上述文章中过高的疲劳寿命是由错误的弹性模量引起的。结果显示,立管的弹性模量对于涡激振动疲劳损伤是个重要的参数。弹性模量越大,疲劳寿命越低。

坚持把培育当代革命军人核心价值观融入国防生培养全过程

国防生是部队生长干部的重要来源,必须把培育当代革命军人核心价值观融入国防生培养全过程。在这一过程中,应注重打牢理论基础,突出教育重点,增强教育针对性,注重丰富方法手段,并将培育当代革命军人核心价值观纳入高校思想政治教育,纳入国防生军政训练课程,纳入国防生实践锻炼,纳入国防生综合考核评估。

五万吨级散货船压载水舱强度分析和板格屈曲计算

本文利用大型有限元分析软件MSC.NASTRAN,计算了五万吨级散货船的压载水舱总纵强度。在此基础上利用在MSC.NASTRAN的前处理程序MSC.PATRAN平台上开发的板格屈曲程序,计算了该舱段板格的屈曲。最后使用根据极限强度理论编制的EXCEL程序对不满足的板格重新进行了板格屈曲计算,并对两种结果进行了比较。通过压载水舱段的有限元计算,获得了该舱段结构强度的详细信息。

大型上部模块运动响应短期预报

基于三维势流理论,利用水动力分析软件SESAM对半潜驳船和半潜式生产平台大型上部模块组成的系统在零航速时波浪作用下的运动响应特性进行了研究。结合作业海域的海况条件,采用谱分析方法对该系统在不规则波中的短期响应值进行了预报,为确保大型上部模块运输过程的安全性和可靠性提供一定的理论依据。

有效应力强度因子范围门槛值与载荷比关系的研究(英文)

不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳裂纹扩展率具有重要的影响,尤其是在占有大部分疲劳裂纹扩展寿命的近门槛值区域。因此,文章认为不同应力比下的△Keff.th为变量,并且通过三个方面对△Keff.th与应力比R的关系进行了深入的研究:(a)Schmidt和Paris提出的一个关于△Keff.th的简化模型和相应的试验数据;(b)基于传统的裂纹完全闭合概念的△Keff.th试验数据;(c)基于裂纹局部闭合模型的△Keff.th,p试验数据。分析结果表明,在应力比低于临界应力比时,随着应力比的增加,有效应力强度因子范围门槛值也相应增加;而应力比高于临界应力比时,有效应力强度因子范围门槛值随应力比的增加而减小。另外,通过对试验数据的曲线拟合分析表明,Lorentz分布能很好地描述相应的试验数据。

自升式钻井平台升桩方案研究

自升式钻井平台适用于水深小于150m的油田。为尽可能在坞内建造完整、保证码头升桩试验的安全,介绍了几种升桩方案。首先在坞内升桩时,设计了桩靴砂箱结构,并利用有限元方法分析内摩擦角、弹性模量等参数对砂箱载荷传递效果的影响。其次基于码头条件介绍了直接插桩方案,对承载能力、拔桩能力以及刺穿安全系数进行了分析。最后对两类新型水下承台升桩方案进行了研究,运用数值模拟方法对不同的承台型式在正常使用极限状态和承载能力状态下的受力和沉降进行分析,设计结构合理的水下承台。