多连通域浮式平台波浪载荷水池模型试验研究

大型多连通域浮式平台的典型代表是大型海上旅游浮式综合体,依据概念设计,开展大型多连通域浮式平台的波浪载荷水池模型试验研究,试验对不同海况下4种典型多连通域浮式平台方案进行波浪载荷测量,包括剖面的垂向弯矩、水平弯矩和扭矩等,通过观察试验现象和分析测量数据,获得了不同方案大型多连通域浮式平台的波浪载荷特性。试验结果表明:由于平台质量大、振动阻尼大,所以高频载荷成分小;平台在自由状态下载荷值基本都小于平台只释放垂荡状态载荷值;在方案四高波高状态下,平台波浪载荷的高频成分包含了波浪的非线性、约束柱与平台之间的耦合、平台自身的高频振动等。研究成果可为大型海上旅游浮式综合体的结构设计提供设计载荷输入,支撑平台的强度校核评估。

弹性船体在大幅规则波中的弯矩响应特性分析

具有大外飘结构的舰船在规则波中大幅运动时,若把船认为是刚体的,则船体弯矩响应除了有低频遭遇频率成分外,还有一定范围的倍频成分,若把船认为是弹性体,则弯矩响应除了上述成分外,还有一阶船体梁垂向总振动频率成分,且一阶船体梁垂向总振动频率也会放大倍频成分,而高频成分的大小直接影响舰船弯矩值的大小,从而对结构设计产生直接作用。本文针对2种类型的舰船开展计算和多个方案水池模型试验研究,分析舰船在规则波中的弯矩响应特性,进行时域与频域分析,也分析了尾砰击的特点。

舰船波浪载荷响应特性及砰击载荷影响因素分析

目的获取波浪载荷特征,提供准确的设计载荷输入,为舰船结构设计服务。方法采用波浪载荷水池模型试验和理论预报对比的方法,给出波浪载荷传递函数响应曲线,验证理论预报结果的正确性。基于长期预报结果,分析波浪载荷沿船长的分布规律,通过改变超越概率和舰船装载状态,研究二者对波浪载荷的影响。基于模型试验结果,阐释航速引起的砰击弯矩的变化规律。之后,通过改变舷侧外伸平台的宽度、角度、高度等参数,分析参数变化对砰击载荷的影响,揭示波浪载荷的变化规律。结果模型试验结果同理论预报结果吻合较好。垂向剪力、扭矩长期预报结果沿船长呈现双峰值形状,垂向弯矩和水平弯矩长期预报结果沿船长呈现抛物线形状,波浪载荷长期预报结果随超越概率呈大致线性变化关系。大波高、高航速试验工况下,船体弯矩呈现特别明显的非线性特征,舷侧外伸平台宽度越大、角度越小、高度越低,砰击载荷就越严重。结论波高、航速等对砰击弯矩的影响显著,舰船在使用过程中,若要减少砰击的发生,可考虑规避大浪和主动减速。在舰船结构设计阶段,若要减小舷侧外伸平台产生的砰击载荷分量,应从平台的大小、位置、角度等参数的设计确定入手。

大型船舶波浪载荷预报研究

根据现有的关于大型船舶的相关资料和海浪统计资料,采用三维时域计算方法,对船体运动和波浪载荷开展计算,然后进行傅里叶变换,转换成频域结果,最后进行长期预报。运动包括垂荡、纵摇等,载荷包括各剖面的垂向剪力、垂向波浪弯矩、水平弯矩和扭矩等。根据文中计算结果,可给出该大型船舶的波浪载荷特征,为该船的总强度评估和结构优化设计提供基础。

蛋重对雏鸡初生重和器官发育的影响

试验旨在研究不同蛋重对雏鸡初生重和器官发育的影响。选取90枚种鸡蛋按蛋重分为5组,每组18枚:Ⅰ组(59~62 g)、Ⅱ组(62~65 g)、Ⅲ组(65~68 g)、Ⅳ组(68~71 g)、Ⅴ组(71~74 g)进行为期21 d的孵化。出雏后对雏鸡进行称重、采血和屠宰,记录并分析数据。结果表明:①雏鸡初生重与蛋重呈显著正相关;②雏鸡的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、肌胃重量与蛋重呈正相关,Ⅴ组的腺胃指数显著低于Ⅰ组(P<0.05),其余器官指数各组间无显著差异(P>0.05);③Ⅴ组雏鸡血清中三酰甘油的含量显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P<0.05),Ⅴ组高密度脂蛋白含量显著低于Ⅰ、Ⅱ组(P<0.05),Ⅴ组胆固醇的含量显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组(P<0.05)。综上,蛋重与雏鸡的健康水平相关,且蛋重较大不利于雏鸡的健康。

江海直达船波激与砰击载荷的模型试验研究(英文)

江海直达换代船型研究中,船舶由江入海,环境载荷变化较大,波浪砰击、波激载荷及船舶振动较为严重,另外,由于内河航道桥梁的限制,江海直达船船型较海船更为扁平,球艏及底部更易受到砰击载荷作用。经分析后确定采取分段船模的方法开展江海直达船在典型装载(满载和压载)工况下的模型试验研究,在规则和不规则波极限工况下进行船体梁的垂向弯曲特性与波激、砰击振动响应预报研究。可知在某些工况下江海直达船的波激、砰击响应较大。

菌酶协同发酵饲料菌种选择及条件优化

根据中华人民共和国农业农村部第194号公告,自2020年7月1日起,饲料生产企业禁止生产含有促生长类药物饲料添加剂的商品饲料。在全面“禁抗”的背景下,寻找“替抗”的产品成为重中之重,而菌酶协同发酵饲料具有替代抗生素的潜力。在利用微生物发酵制作饲料的过程中,选择恰当的发酵菌种是确保发酵饲料质量和效果的关键所在。2013年,我国农业部第2045号公告公布了《饲料添加剂品目录(2013)》,规定只有34种微生物可作为饲料添加剂使用,应用于发酵的菌种主要包括乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌三大类。

基于模型试验的江海直达船波激振动与砰击载荷研究

由于受内河航道条件限制,新研制的江海直达船换代船型的型宽型深比B/D大于2.5,船型较为宽扁,这种超规范江海直达船的研发面临很多新的挑战,船舶由江入海,环境载荷变化较大,波浪砰击、波激载荷及船舶振动较为严重,另外,由于江海直达船船型较海船更为扁平,球艏及底部更易受到砰击载荷作用。经分析后确定采取分段船模的方法开展江海直达船在典型装载(满载和压载)工况下的模型试验研究,在规则和不规则波极限工况下进行船体梁的垂向弯曲特性与波激、砰击振动响应预报研究。研究表明,在某些工况下江海直达船的波激、砰击响应较大。

高速双体船斜浪中运动响应及连接桥波浪载荷预报

应用二维时域格林函数法对二维半定解问题进行了求解,应用发展的二维半理论和程序对WP60高速穿浪双体船在斜浪中的垂荡、纵摇、横摇和垂向加速度等运动响应及连接桥结构的波浪载荷进行预报,并把理论计算结果与模型试验结果及其它程序计算结果比较分析,初步验证了文中方法和程序在预报高速双体船运动及载荷性能中的适用性。

腐蚀损伤下复杂构型平台刚性连接器极限强度的时变可靠性分析

为研究腐蚀损伤对于平台连接面极限强度的影响,评估复杂构型平台模块连接面的安全性,该文针对某复杂构型平台刚性连接器的连接面,参考螺栓群受力分析方法,提出了腐蚀损伤下平台连接面弯曲、扭转极限强度的计算方法;统计了该平台的腐蚀参数,利用Rosenblueth法计算了连接面极限强度的概率特性,建立计及腐蚀作用的平台连接面极限强度随机时变模型;统计了平台连接面所受的静水与波浪载荷及其概率特性;基于随机过程理论,进行了腐蚀损伤下刚性连接器的时变可靠性计算分析。

三体船波浪载荷预报研究

根据现有某三体船的相关资料和海浪统计资料，采用三维频域计算方法，给出横纵向波浪载荷分量的传递函数及长短期预报值。横向波浪载荷包括各纵剖面的横向对开力、横垂向剪力、横垂向弯矩、纵摇有关扭矩等；纵向波浪载荷包括各横剖面的纵垂向剪力、纵垂向弯矩、纵向扭矩和水平弯矩。短期预报采用P—M双参谱；长期预报采用IACS推荐的Rec．34标准海浪统计资料，考虑到高速三体船适用于7级海浪的要求，根据实际情况把海浪资料波高截断，即有义波高变化范围为0．5～6m及0．5～9113．，其中6m及9m有义波高的出现概率按照插值的方法得到。根据计算结果，可给出高速三体船的波浪载荷特征，为结构的进一步优化设计提供重要依据，并为相关规范公式的修改提供参考。

高速三体船波浪设计载荷比较研究

文章根据现有的关于某三体船的相关资料和海浪统计资料,采用三维频域方法及劳氏规范计算该三体船设计波浪载荷,三维统计分析时短期预报采用P-M双参谱,长期预报采用IACS推荐的Rec.34标准海浪统计资料。然后把统计分析结果同模型试验结果对比分析,可给出三体船的波浪载荷特征,为三体船设计载荷相关规范的修正、模型试验方法的优化与理论计算的改进提供参考,也为有限元分析、结构设计和结构的进一步优化设计提供了依据。

形状记忆合金小型双关节驱动器研究

形状记忆合金作为一种新型的智能材料,具有独特的形状记忆效应,在机器人关节驱动中受到极大的关注。文中在前人研究的基础上,运用有限元与试验的方法初步探讨了形状记忆合金小型双关节驱动器。主要研究内容有以下两个方面:首先,设计了一种新型的形状记忆合金单关节驱动器和一种形状记忆合金小型双关节驱动器作为仿生水下驱动器的关节模型。主要探讨了形状记忆合金小型双关节驱动器模型,从静力学和动力学两个角度论证所设计的形状记忆合金小型双关节驱动器模型的可行性。其次,对双关节的形状记忆合金小型驱动器在空气环境中进行试验研究,测试在不同加热电流幅值和不同冷却方式下的形状记忆合金小型双关节驱动器的摆动周期和偏转角度。

三体船横向结构波浪设计载荷试验与规范比较研究(英文)

三体船连接桥结构波浪设计载荷的确定对结构设计中关注的横向强度问题来说是非常重要的。为了研究一艘三体船连接桥横向波浪载荷,进行了该三体船的水池模型试验,包含不同浪向下规则波与不规则波试验。试验对连接桥遭受的分离弯矩Msp、分离剪力Qsp和横向扭矩Mtt进行了测量,分析了其传递函数和统计的特性。根据对这些连接桥横向波浪载荷在试验值、推断值与规范计算值之间的比较分析表明:劳氏规范关于这些横向波浪载荷的计算值可能对应于规则波双幅波高6.0m;对于不同的横向波浪载荷来说,保证率为99%的设计载荷推断值对横向扭矩Mtt来说要大于规范计算值,而分离弯矩Msp和分离剪力Qsp的推断值对应的规范计算值则相当,这意味着设计人员在用劳氏规范进行校核时,横向扭矩Mtt的规范计算值是偏向于冒险的,应给予特别关注。

复杂环境条件下超大型浮体水池试验中几个关键技术研究

复杂环境条件下超大型浮体水池模型试验的研究对象不仅涉及比常规海洋平台远为复杂的多模块浮体、连接装置、弹性结构的缩比模拟,还涉及复杂海洋地理与波流环境的缩比模拟,模型试验与测量技术更为复杂。论文针对复杂环境条件下超大型浮体水池模型试验,重点开展复杂环境条件与浮体耦合、极大型结构水弹性响应模型设计、大缩尺比条件下多模块连接系统模拟等几个方面的关键技术研究,从而为复杂环境条件下多模块超大型浮体水池模型试验、水弹性响应机理的认识及设计过程中的试验考核提供技术基础。

基于混合两步法的船舶砰击载荷预报研究（英文）

文章针对船舶结构设计时重点关注的艏部砰击载荷问题,综合考虑计算效率及精度,提出了基于势流理论和计算流体力学方法的混合两步法。第一步,采用三维势流理论预报波浪中有航速船舶的运动响应,分析船波相对运动;第二步,根据预报砰击载荷所在位置的船体横剖面,建立等截面的三维立体模型,采用基于有限体积法与动网格技术的计算流体力学方法,基于第一步得到的相对运动结果模拟落体入水过程,计算砰击压力。使用该两步法预报了某超大型油轮在压载工况顶浪航行时候的艏部砰击压力,并讨论了相对运动和砰击压力的时域历程规律。文中数值预报结果得到了水池模型实验的验证,表明该方法的可行性和预报结果的合理性。

船体尾压浪板砰击载荷分析

本文针对尾压浪板入水砰击压力开展研究,分别用Fluent和Dytran软件计算其入水砰击载荷。本文首先在不同的有限元模型中计算尾压浪板以10 m/s入水时的砰击压力,选择具有合理网格尺寸的有限元模型,进而避免了网格尺寸对计算结果的影响;接着分别计算了尾压浪板以不同速度入水时所受到的砰击压力,二者计算得到的砰击压力系数与我国规范给出的结果较为吻合,对于船舶尾压浪板砰击载荷的选取具有一定的参考意义。

近岛礁八模块超大型浮体水动力载荷研究

本文基于Boussinesq方程和经典水弹性理论,提出了一种可预报布置在近岸或岛礁附近浮式结构物水弹性响应的直接耦合分析方法。基于该方法对布置在岛礁附近的八模块超大型浮体开展不同布置方案的对比分析,获得了不同布置方案下八模块超大型浮体周围波浪场、运动和连接器载荷等响应规律,从而为后续近岛礁超大型浮体的布置、设计、评估和使用提供参考依据。

船体波浪弯矩预报中阻尼确定方法研究

在波浪载荷的非线性直接计算和实船缩比模型试验中,阻尼在船体波浪高频载荷成分随时间的变化中起着重要的作用。试验模型的阻尼系数与实船的差异,直接影响到模型试验能否准确反映实船的载荷特征。论文针对船体阻尼的影响进行分析,并进行不同阻尼下实船波浪弯矩载荷的直接计算和缩比模型试验的比较,探讨阻尼对船体波浪弯矩的影响,并推荐与目标船类似船型的阻尼系数的选取方法。

非线性波浪载荷在船舶剖面优化中的影响

采用非线性波浪载荷程序对超大型集装箱船在不同船体梁刚度下垂向波浪载荷响应进行理论计算,分析了船体梁刚度对波浪载荷的影响,并给出民船结构优化模型中非线性波浪载荷的计算方法,对比非线性波浪载荷在船体剖面优化中的影响。计算结果显示,船体梁刚度的下降会导致作用在船体梁上的波浪载荷显著增大,考虑波浪载荷影响后,中剖面面积优化效果由原来的5.085%降低到2.896%。这表明,有必要将船体刚度变化对非线性波浪载荷的影响考虑到大型船舶结构优化设计中来。