不同航速下螺旋桨对船舶操纵水动力的影响研究

通过数学模型进行船舶操纵性预报是常用的方法,以往的约束模试验通常仅在设计航速下进行,且MMG船舶操纵运动模型通常认为螺旋桨对船舶操纵水动力的影响可以忽略。但船舶在实际操纵运动的过程中航速会发生很大变化,螺旋桨对船舶操纵水动力的影响可能变得不可忽略,因此有必要开展相关船舶操纵水动力的研究。以KVLCC2为研究对象,对其裸船体、船-舵、船-桨和船-桨-舵系统分别进行不同航速下的约束模试验数值模拟,研究了不同航速下螺旋桨对船舶操纵水动力的影响。研究结果表明:螺旋桨对船舶操纵水动力的影响不可忽略,该影响随着船舶航速的减小而增大,但舵的存在会减弱其影响;螺旋桨对舵效有着较大影响,该影响随着船舶航速的减小也会明显增大。因此在进行船舶操纵性研究时,有必要进行非设计航速下的相关约束模试验。

UHPC箱梁桥面体系主要设计参数优化及试验研究

为获取UHPC箱梁桥面体系主要设计参数的合理取值范围,以某单跨跨径102 m的UHPC简支箱梁桥为背景,通过单参数影响效应分析和ANSYS优化设计模块分析对桥面板厚度h_(1)、上弦板高度h_(2)、上弦板厚度b及上弦板间距L的合理取值进行优化设计,并对优化后的UHPC箱梁桥面体系开展1∶2缩尺模型试验和有限元模拟,最后对UHPC箱梁桥面体系抗裂性能参数(上弦板受拉钢筋直径和上弦板高度)进行分析。结果表明:h_(1)、h_(2)、b和L合理取值范围分别为UHPC单箱室顶板(不含翼缘)横向跨度的1/40~1/35、1/10~1/8、1/37~1/31和1/2.8~1/1.4,对于背景工程h_(1)、h_(2)、b应分别不小于14、55、15 cm,L应不大于4 m;ANSYS优化结果与力学特性指标优化结果参数取值较为接近,优化后背景工程全桥UHPC体积减少约11.0%;试验梁上弦板发生面内受弯破坏,为UHPC箱梁桥面体系最不利受力部件;试验梁开裂应力值是正常使用极限状态设计值的2.14倍,具有较高安全储备,优化方案能满足工程应用要求;增大上弦板受拉钢筋直径及上弦板高度整体上可有效提高UHPC箱梁桥面体系的抗裂性能。

试验模态分析系统设计与应用

设计了信号采集分析系统(VTCL-DSP)、试验模态分析系统(VTCL-MDT)为软件和NIUSB9215A信号采集器、三向加速度传感器为核心硬件的试验模态分析系统。系统引入了测量点响应矢量概念,采用定时长采集和变时基提取技术获取触发过程的激励力和响应信号。探讨了单点激励多点三向量响应模态试验分析方法获得结构完整模态振型的优点。给出了某动力总成和某白车身模态分析的应用实例。结果表明,系统具有较高的精度及稳定性。

φ800mm土压平衡式模型盾构试验系统的研制

文章针对自主研发的φ800 mm土压平衡式模型盾构掘进系统,详细介绍了盾构机壳体、掘削系统、螺旋出土器、推进系统和控制台5个重要部件各自的结构形式、布局特点、参数确定及具体功能等,并指出该模型盾构试验系统可根据不同的需求开展原样土体掘进试验、相似模型试验,以及盾构近接施工等复杂条件下的模拟试验;通过在原样砂土地层中的掘进试验结果,分析了地表沉降形态与发展过程及地层损失率与地层位移间的关系;运用Peck公式对地表沉降进行了计算并与试验值进行了对比,验证了该土压平衡式模型盾构掘进系统的可靠性。

大型轴流泵站双向出水流道设计及模型试验验证

提出了一种适合于自流排灌和机电排灌相结合的低扬程大型立式轴流泵站的出水流道及其设计方法,结合上僚泵站双向进、出水流道模型装置,经过多方案的对比试验和对流态的观察分析,验证了该设计方法的可行性.同时,针对矩形有压涵洞式出水流道提出了改善其流态的具体措施.该设计方法对同类泵站的出水流道设计有参考价值.

模型驱动的自动化测试架构

如何在确保软件质量的前提下有效缩短上市周期的问题日益显得重要。在实际工作中基于MDT的思路研究出了一种基于模型驱动的自动化测试架构。该架构通过算法直接将UML系统设计模型转换成U2TP测试设计模型,然后由测试设计模型根据测试策略和测试工程方法自动生成测试用例,实现了测试资源重利用和测试活动的前移从而有效缩短了测试周期。

基于ASP网上考试系统的设计与实现

随着通信技术、网络技术和多媒体技术的不断发展,各种交互式多媒体远程教育系统已成为一个研究热点。本考试系统采用基于Browser/Server模式的三层体系结构,对基于ASP的网上考试系统的基本原理和系统结构作了阐述,并简要探讨了该系统的设计思想、实现方法和关键技术。

深水悬链锚泊系统等效截断水深优化设计

工程中,常用的深水悬链锚泊线通常是由顶部锚链、中部钢索和底部锚链三段复合而成。该文采用分段外推的数值解法,考虑锚泊线所受的重力、张力、流力以及锚泊线的弹性伸长,利用黄金分割算法求解锚泊线顶端张力对应的顶张角,对其进行静力特性分析。基于混合模型试验方法应用,考虑锚泊系统静力特性相似,采用遗传算法编制开发等效截断水深系统优化设计程序。以一座工作水深为1 500 m的深水半潜式平台为例,对其悬链式锚泊系统在700 m水深处进行等效截断优化设计计算,为下一步进行混合模型试验提供参考。

汽车电磁馈能主动悬架实验台设计和研究

设计了一种用于研究汽车电磁馈能主动悬架的实验台。该实验台设计采用整体式的框架结构,主要包括机械激振器、1/4车辆模拟电磁馈能悬架和数据采集系统等。其中机械激振器设计基于多连杆机构运动原理;电磁馈能悬架采用了螺旋弹簧、滚珠丝杆加电机的结构,同时保留了悬架的车轮总成;基于Labview开发了实验台数据采集系统。建立了整个实验台的实体模型、力学模型和数学表达。基于MATLAB软件建立了实验台仿真模型,将仿真结果与实际台架采集的数据进行对比分析,确定了实验台及仿真模型的有关参数。结果表明:所设计实验台性能满足车辆悬架理论研究和试验分析要求。

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥铁路混凝土板结合桥面系试验模型设计

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为(98+196+504+196+98)m双塔三索面钢桁斜拉桥,主梁为3片主桁的板桁结合钢桁梁,上层为6车道公路,下层为双线客运专线、双线Ⅰ级铁路。其中铁路桥面采用纵横梁体系的混凝土板结合道碴桥面。介绍铁路混凝土板结合桥面系模型试验的结构设计及试验方法。

公路梁桥车桥耦合振动模型试验设计及校验

根据公路桥梁车桥耦合振动特性及结构动力模型试验的相似理论,基于π定理,采用量纲矩阵分析方法,推导了车桥耦合振动模型试验相似律.几何相似比尺取10,计算了车桥耦合振动缩尺模型试验系统的相似常数;以30 m简支梁桥和330 kN载重汽车为原型,设计制作了包含有机玻璃模型桥、试验小车及附属部分的车桥耦合振动模型试验系统.通过试验测试与理论分析对比,校验了模型桥、试验小车动力特性;以单车荷载按正常行车道位置行驶在光滑桥面为例,研究了模型桥的静态和动态响应,并将模型桥测试结果与Matlab数值模拟结果对比,校验了车桥耦合振动相似理论.研究结果表明:提出的车桥耦合振动缩尺模型试验相似律关系正确,设计制作的车桥耦合振动模型试验系统可行,模型桥基频误差为0.01%,模型试验车基频理论值与实测值相差3%,试验测试结果可靠.

船舶与海洋工程试验水池工艺设计

船舶与海洋工程试验水池主要分为船模拖曳水池、耐波性操纵性水池、海洋工程水池三大类,本文在总结中船九院公司已设计的诸多水池案例的基础上,梳理了试验水池的设计思路,阐述了比较完整的该类型水池工程的设计方法,包括水池主尺度的确定、实验室工艺布置、主要工艺系统和模型制作工艺等。

支持复杂大系统的设计仿真一体化技术研究

支持复杂大系统设计仿真一体化支撑平台(简称SISP)的研究,主要基于复杂大系统的设计仿真的一体化技术,该技术以仿真为手段,进行复杂大系统的数字化模型设计、协同仿真、虚拟测试。在设计上,可提供一个数字化模型设计支撑功能,从而为复杂系统数字化设计提供技术保证;在仿真上,可提供一个基于复杂大系统的子系统/分系统的独立模型仿真和基于HLA体系结构的整个复杂系统分布式协同仿真;在测试上提供一个虚拟的测试环境,可以进行复杂系统的评估、验证。在平台应用上,3个功能软件可无缝集成在一起。

高压环境条件下注浆模型试验系统设计

注浆工程常常在高地层压力、高水压力的地质环境条件下进行(如煤矿堵水或注浆加固工程)。为了研究高压环境条件下注浆浆液的渗流扩散特征,作者研制了可形成5MPa以上高压环境的注浆试验系统。该试验系统由四个功能模块组成,并可分为四个设备子系统。该试验系统的核心设备高压注浆模型试验装置中应用压力传导管解决了高压罐体内部监测设计所遇到的尺寸效应、传感器防腐、高压密封等难题。

预应力锚索格构模型试验加载系统设计

预应力锚索格构复合结构广泛应用于边坡防护及滑坡治理中。但其设计计算理论还有许多问题需要进一步深入研究。因此,开展该复合结构的模型试验非常必要。针对锚索的锚固方向,模型试验需要对格构节点斜向施力,斜向加载系统设计成为该试验成败的关键环节。在分析现有实验条件的基础上,针对预应力锚索格构梁的受力特点,对预应力锚索格构复合结构模型试验的加载系统进行了设计。该设计包括加载千斤顶可转动底座的设计、斜向反力网架设计计算等。巧妙地解决了加载方向与边坡夹角需要灵活变化的关键技术问题以及千斤顶位置随意移动问题。这对于有相同技术要求的其他工程无疑具有借鉴和指导作用。

冷轧退火炉张力计算模型研究与控制系统设计

基于对冷轧退火炉张力设定值计算模型的研究与优化,运用S7-400PLC、S120变频器及PCS7软件平台,构建了退火炉张力闭环控制系统,确保了机组运行的稳定性与可靠性。通过对张力设定与反馈曲线的在线监测比较,对带钢入炉前后宽度、厚度抽样检测数据分析,带钢的张力控制稳定、准确,且尺寸几乎未发生变化,退火工艺指标完成良好,达到了生产设计的要求。

大型垂直模态试验系统研制与应用

航天器的大型化对地面验证手段的要求越来越高。为了辨识大型航天器的特性参数(频率、阻尼、振型等)、验证和修正数学模型(有限元模型)、校核动态分析结果的有效性,检查结构中的薄弱环节及部位,开展了大型模态试验系统的研制,研究设计了卫星、飞船领域的大型模态试验系统,攻克了模态试验系统多维度激振、全尺寸包络、试验件安全多重防护等关键技术,实现了三维激振、激光非接触防护的模态试验系统。

倾转旋翼/机身/尾面组合模型风洞试验设计技术研究

采用系统工程的方法对倾转旋翼、机身及尾面组合模型风洞试验进行了试验设计,根据试验任务书进行需求分析,对组合模型及协调运动结构进行了介绍,同时对机翼和平垂尾测力、测压方法进行了阐述,对悬停和过渡状态PIV布局进行了规划,最后给出了部分典型的试验结果。

微型嵌入式软件静态缺陷预测系统优化设计

软件静态缺陷预测系统经过常规的优化设计后,泛化能力较差,容易将低缺陷率软件模块误判为高缺陷率软件模块。为此,提出微型嵌入式软件静态缺陷预测系统优化设计。在优化设计中硬件部分使用原有的硬件结构,分析软件静态缺陷预测中的问题,建立软件静态缺陷预测模型,得到的学习目标用来训练样本,利用分类函数和训练样本通过多次迭代实现缺陷预测,完成缺陷系统的优化设计。测试结果表明,在数据集和模块数相同的情况下,与经过常规优化设计的系统相比,所提系统测试结果未发生误判情况,与实际数据相符,泛化能力较强,适合应用在实际项目中。

大跨越输电塔-线耦联体系振动台试验模型设计研究

以某220V大跨越输电线路为背景,研究了大跨越输电塔-线耦联体系振动台试验模型设计。根据相似理论对输电塔模型设计,运用刚度等效原则确定各构件截面尺寸,通过有限元模型计算和试验模型白噪声扫频,得到输电塔的基频计算值与试验值。根据导(地)线动力特性和质量相似关系,对导(地)线进行二次缩尺,确定了导(地)线弧垂和线密度,对比分析了原型的频率和试验模型的频率。采用完全质量配重方法对大跨越塔-线体系缩尺模型进行配重,以期获取结构弹塑性响应结果。该缩尺模型设计理论可为大跨越输电塔-线体系结构振动台试验设计提供参考和依据。