大型集装箱船甲醇燃料舱结构设计

针对甲醇作为船舶替代燃料的特点,提出一种适用于大型集装箱船的甲醇燃料舱设计方案,以一艘大型集装箱船为例,采用有限元方法来验证甲醇燃料舱区域的结构强度,同时探讨燃料舱端部节点设计对船体结构强度的影响。为大型集装箱船甲醇燃料舱的结构设计提供参考。

航空大型复杂钛框预锻成形初始毛坯优化

以某TA15钛合金框为例,采用数值模拟、响应面分析及物理模拟实验相结合的方法对预锻成形的初始毛坯形状尺寸进行了优化。构建了初始毛坯的参数化几何模型;建立了预锻成形有限元模型和响应面实验方案;以型腔各区域同时靠模为目标,根据不同初始毛坯的模拟结果,建立毛坯几何尺寸与模具型腔充填之间的定量关联关系,并通过极值求解计算出最优毛坯几何尺寸;最后采用有限元模拟和物理模拟实验验证了初始毛坯优化的可靠性和准确性。结果表明,该方法能有效克服大型复杂钛框预锻成形中常见的填充不满、成形载荷过大等问题,实现预锻件在型腔不同区域同时靠模。

Capacity of surface warship's protective bulkhead subjected to blast loading

The protective bulkhead of the large surface warship need to be designed working in the membrane mode. In this paper, a formula is derived for calculating the plastic deformation of the protective bulkhead subjected to blast loading by the energy method, and the ultimate capability of the protective bulkhead can be calculated. The design demand of the protective bulkhead is discussed. The calculation is compared with external experiments, which indicates that the formula is of great application value.

深部矿山高承压应急防水闸门设计计算与数值模拟研究——以滇东北毛坪铅锌矿为例

应急防水闸门及其配套工程在水害发生时,能够在短时间内有效控制水害的影响范围和程度,保障机械设备和人员安全。随着矿山开采深度的逐年增加,应急防水闸门及闸门硐室所需要承受的水压也在不断增加,地质条件更加复杂,施工环境也更加恶劣。本文以滇东北大水矿山毛坪铅锌矿为例,在系统评价其310 m中段局部注浆改造前后突水风险的基础上,分析了深部高承压应急防水闸门设计和建造过程中的多项关键技术问题,主要包括防水闸门设计承压值计算、硐室选址、结构类型、关键结构参数、开挖围岩扰动、围岩与结构的水压响应、闸门选型与远程控制系统等。设计计算结果表明,毛坪铅锌矿310 m中段应采用倒截锥形硐室结构,对开型防水闸门,设计承压6.4 MPa。数值模拟结果表明,防水闸门硐室开挖及浇筑后,竖直和水平方向的压应力和拉应力均增大,围岩塑性破坏的范围约为0.38 m,第1个倒截锥形塞的迎水侧承担了超过80%的总水压。最后,探讨了深部高承压应急防水闸门系统的发展趋势,包括防水闸门及硐室结构长期服役的稳定性监测与评价、深部复杂地质条件下的设计与建造技术、配套智能化的水害信息辨识与预警平台等。研究结果可以为深部矿山设计和建造应急防水闸门系统提供参考和借鉴。

液氧液甲烷同温共底贮存瞬态热力特性仿真研究

针对大面积冷屏保护下的液氧/液甲烷同温共底贮箱,建立了耦合真空多层绝热与主动制冷系统的瞬态传热模型,研究了液氧/液甲烷共底自增压与零蒸发贮存过程中贮箱外部绝热结构与内部气液相的热力参数变化规律,讨论了共底夹层采用不具有绝热能力的材料对液氧/液甲烷共底零蒸发贮存特性的影响。研究结果表明,在适当的冷量输入条件下,大面积冷屏方案可以实现外界漏热的有效阻挡;采用铝合金共底夹层有利于稳定液氧和液甲烷的共底贮存状态,使液氧/液甲烷在20 h内快速达到热平衡;在零蒸发贮存周期内,液氧/液甲烷共底贮存温度波动小于0.2 K,压力波动小于2.46 kPa且具有抗热扰动的能力。

隔板对斜拉桥索塔锚固区承载力的影响分析

为研究构造内隔板对斜拉桥索塔锚固区承载力的影响分析,文中以广中江高速公路西江水道桥及其足尺试验为案例,采用ABAQUS,建立设置不同数量及厚度的构造隔板索塔锚固区的有限元模型,分析其对斜拉桥索塔锚固区承载力的影响。结果表明,在斜拉桥索塔锚固区内增设隔板可有效提高其承载能力,且屈服强度和极限承载强度随着构造内隔板的厚度增大而一定程度地增大。

某型集装箱船舱壁变形原因分析及工艺优化

某国际航行集装箱船在建造过程中货舱后端壁产生褶皱变形,针对此问题进行强度校核和工艺流程两个方面的原因剖析。通过船级社规范计算和有限元校核的方法,对产生变形的舱壁在下水、强度试验等各个阶段进行结构强度分析,再与同型船施工顺序、建造工艺进行对比,得出舱壁变形是由下水和主机吊装时机不合理导致,最终提出工艺改进优化措施,有效解决了后续船舱壁变形的问题。

锦州9-3油田海底管道BULKHEAD 20MnMo锻造钢与管道钢的焊接技术

BULKHEAD(锚固件)是锦州9-3油田海底管道上的重要构件,其焊接质量的优劣直接关系到原油的生产及输送。通过对国产20MnMo锻造钢与API 5L X56 管道钢的焊接性能及焊接工艺的论述,为今后类似工作提供参考。

宜宾新市金沙江大桥主桥总体设计

宜宾新市金沙江大桥主桥为(304+680+304)m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,采用半飘浮体系,在桥塔横梁顶设置含限位功能的纵向阻尼器,两岸边跨各设置1个辅助墩。桥塔采用宝瓶形钢筋混凝土塔,四川岸和云南岸塔高分别为290.2 m和297.5 m,由上、中、下塔柱和上、中、下横梁及下塔柱横向连接隔板组成。主梁采用钢桁梁与钢-混组合桥面板的板桁结合型式,主桁横向中心距28 m,桁高6.8 m,标准节间长6.8 m,上、下弦杆与腹杆呈“N”形布置,采用焊接整体节点。桥面板采用钢-混组合桥面板。斜拉索采用环氧喷涂钢绞线体系,疲劳应力幅280 MPa,斜拉索在主桁上采用锚拉板锚固方式,在桥塔上采用钢锚梁锚固方式。采用桥面全回转吊机进行主桁、横桁单元件安装;钢-混组合桥面板滞后主梁2个节段施工。

隔舱式双脉冲发动机金属膜片破裂实验及数值仿真研究

针对金属隔舱式双脉冲发动机Ⅱ脉冲工作时隔舱装置金属膜片受压打开的工作特点,采用冷气冲击实验装置模拟双脉冲发动机受高压燃气冲击破膜打开的过程,建立了冷气冲击实验数值仿真模拟方法,获得了双脉冲发动机隔舱装置Ⅱ脉冲工作过程膜片的打开特性。数值仿真与冷气冲击实验中金属膜片破开时间以及破开前膜片中心结点轴向位移误差均较小,验证了2A12铝合金力学模型的准确性以及数值仿真方法的可靠性,为隔舱装置工作性能仿真分析提供了重要依据。

基于HCSR描述性要求的散货船槽型舱壁优化设计

考虑到槽型舱壁的槽条参数选取通常参考母型船或由工程师凭借经验确定,采用Excel-HyperStudy联合优化模型建立了槽型舱壁的优化设计方法和流程,基于HCSR描述性规范总结槽型舱壁设计的局部强度、槽条抗弯能力、腹板抗剪切能力和腹板剪切屈曲能力方面的要求,针对槽型舱壁优化设计的关键技术即槽条布置、载荷计算点、槽型舱壁水平板缝的垂向位置、槽条的计算长度和槽型舱壁的重量计算等给出计算方法,提出使槽型舱壁重量最小的优化数学模型,建立HCSR槽型舱壁各工况的加速度、载荷和校核要求,以某散货船非风暴压载舱的槽型舱壁设计为例,建立槽型舱壁优化设计关键技术的计算方法,相比于传统方法能更准确地获取设计目标与各参数之间的相关性和重量更优的设计方案。

深海载人平台舱壁结露调温除湿方法

为降低深海载人平台任务期间舱室降温除湿产生的功率损耗,提高平台能源利用率。提出了舱壁结露以低功耗调节深海载人平台舱室温度与湿度的方法。建立了舱室热传递和含湿量模型,分析了典型工况下结露面积、风速、分段结露方式对舱内温度和湿度变化趋势的影响。结果表明:设置结露区可以实现对深海载人平台舱室温度和相对湿度的超低功耗调节;增大结露区面积可以降低深海载人平台舱室温度和相对湿度,在特定的时间段提高结露区风速可以显著降低舱室相对湿度;采用分段结露方式可以减小海水温度变化带来的舱室温度和湿度波动,使深海载人平台下潜阶段和定深作业阶段均处于合适的温度和湿度范围。舱壁结露降温除湿方法几乎零能耗且仿真计算结果显示该方法可将舱室温湿度调节至接近要求范围,为深海载人平台舱室温湿度控制技术提供参考。

盲竖井不停产原位延深关键技术研究

山东某金矿28线盲竖井在最大限度保障上部中段不停产的情况下,摒弃措施井工程,利用人工保护盘成功在原位进行竖井延深,取得了显著效益和效果,既满足了现阶段生产需要,又实现了增加后续生产接续的能力,为竖井延深提供了一条可借鉴的经验。

斜顶板桩承台接岸结构优化设计

针对斜顶板桩承台接岸结构造价较高的问题,结合洋山港区实际应用情况进行优化设计研究。采用与已建结构相同的计算方法进行使用条件和结构受力特点的对比分析,得出类似结构在软土地基的大型集装箱码头中应用可以显著优化结构。采取分级实施墙后棱体、取消后排支撑桩、利用组合钢板桩优化密排钢管板桩、将承台简化为导梁等优化措施,形成一种新的半直立式接岸结构形式,即斜顶板桩结构。结果表明:斜顶板桩与下级棱体组成的独立稳定结构体系较好地适应了前期软土地基高填土的变形特点和后期上部结构的使用要求。新结构更合理地利用桩基结构承载能力,明显提高了经济性,有利于在软基地区的类似工程中推广。

隔舱密封装置结构设计及性能研究

介绍了一种新型的隔舱密封装置结构与设计原理。通过建立数值仿真模型,对该装置的密封性能进行仿真分析;搭建台架试验,针对隔舱密封装置的性能进行了试验。结果表明,该新型隔舱密封装置具有可靠性高、密封压力大等优点,其各项性能指标均能满足工作需求。

某河道双体承压舟浮桥结构优化设计分析

以实际项目的双体承压舟浮桥结构设计为背景,对不同横舱壁位置、底封板数量和连接桥跨度下的承压舟结构受力进行了对比分析。建议保留原设计方案的横舱壁设计,底封板数量应由4块增加至8块,可适当增加连接桥跨度以提升汛期泄流和河中漂浮物通过的能力。

酒钢本部烧结工序提质增效生产实践

对酒钢本部烧结工序四台烧结机、两座竖炉的提质增效实践过程进行总结,通过配料结构优化调整、烧结系统漏风治理、风箱隔梁技术改造以及多项技术创新应用等措施,烧结机和竖炉的台时产量、成品实物质量均得到提升,达到了烧结工序持续降本增效的目的。

国内海上航行油船破损稳性争议点浅析

针对船检机构在日常审图工作中遇到的油船破损稳性计算不符合要求的问题,开展原因分析。以国内某海上航行油船为例,重点探讨确定艏尖舱区域破损范围时应遵照的分舱依据,并针对该案例船破损稳性计算存在的缺陷提出改进建议,为船检机构和验船师开展油船破损稳性研究及统一检验标准提供参考。

集装箱船货舱成型精度控制

从导轨架制作精度控制、导轨架安装精度控制、横舱壁分段总组精度控制和横舱壁总段合龙精度控制等关键环节进行集装箱船货舱成型精度控制。研发应用高精度检测工装,获取集装箱船货舱成型精度数据,实现高效精准完成吊箱试验的目标。

岩滩水电站扩建工程尾水检修闸门室施工组织设计优化

针对岩滩水电站扩建工程5号、6号机组尾水检修闸门室施工因尾水隧洞交面时间滞后,闸门室超高超深、空间窄小、地质条件较差而增加施工内容和施工难度等问题,笔者从闸门室开挖支护、混凝土施工、闸门安装等方面阐述了施工组织设计优化,通过改变闸室开挖方案和混凝土施工方式,精心策划,科学安排,实现了优质、高效施工,且按合同工期完工。