某轮式两栖车水动力仿真分析与性能优化

轮式两栖车由于车轮处凸起和开槽,其外形结构与常规船体相比具有较大的差异,水上运动性能也更加复杂。用传统理论计算,很难准确估计其水阻力及其分布。本文采用水动力分析软件FLUENT对初始设计模型进行仿真分析,根据仿真结果和各区域压力分布情况,对车体外形和重量重心分布进行多轮有针对性的优化,并对最终优化结果进行仿真分析和水池试验验证,最后得出满足初始任务目标要求的车体构型。该项工作可为后续两栖车车体构型设计提供借鉴。

Q345B帆形板渐进弯曲加载路径研究

目的提高渐进弯曲成形中厚高强钢板帆形件的精度,基于最小能量法提出不同加载路径并进行实验对比,以获取满足精度需求的加载路径。方法选用Q345B为实验材料,进行不同加载路径的单层和多层渐进弯曲成形实验,使用视觉检测系统获取样本形状数据。分析不同加载路径的缺陷影响,并在沿x轴截面、沿y轴截面和沿x=y截面上对不同加载路径的成形形状和成形误差进行对比分析。进一步引入辅助支撑与辅助加热装置进行实验,对在有无辅助支撑和有无辅助加热条件下的结果进行分析。结果在“由里到外”的加载路径下,单层与多层成形的平均误差分别为8.5 mm与6.5 mm;在“由外到里”的加载路径下,单层与多层成形的平均误差分别为3.2 mm与2.7 mm。在“由外到里”加载路径多层成形的基础上引入辅助支撑后平均误差降为1.16 mm。在增加辅助支撑的基础上再增加辅助加热(将板材加热到300℃),板材平均误差降为0.8 mm。结论“由外到里”加载路径为更好的加载路径。同时增加辅助支撑与辅助加热可进一步改善成形缺陷、提高成形精度。

船体帆型外板火路预报系统研究

水火弯板工艺生产过程中,其中一种主要的参数是火路位置线路的确定。通过对水火弯板加工成型理论的研究,建立了外板曲面变形数学模型,并结合水火弯板工艺专家经验基础,提出船体帆型外板火路预报算法,开发了对应的火路预报系统。

大曲率帆形板水火弯板火路生成算法研究与实现

目前帆形板水火弯板工艺参数的确定是水火弯板研究的热点之一。在深入研究成形曲面与检测曲面之间差异的基础上提出大曲率帆形板水火弯板火路坐标参数生成方法,该方法将成形曲面与检测曲面在同一坐标系下进行对比,获取成形曲面特征曲线与检测曲面相应特征曲线的交点坐标;对于横向未成形,则交点坐标点的连线为下一步火路坐标,对于纵向未成形则布置在交点坐标附近。最后通过实验的方法验证了该方法的可行性,可望在帆形板水火弯板火路坐标预报中得到实际的应用。

感应加热实现板材弯曲成型的试验

针对船体板材弯曲成型中存在的精度控制和智能建造不足等问题,基于25 kW新型感应加热成套设备,对6～8 mm的船用钢板材进行感应加热弯曲成型试验。使用K型热电偶和高精度的温度无线实时测量系统对板材感应加热过程的温度热循环进行数据采集,分析感应加热线圈移动速度对板材加热温度的影响,基于理论分析并采用不同的加热路径,分别获得马鞍形和帆形等弯曲形状板材;应用高精度3坐标定位仪,测量得到沿着纵向和横向的面外弯曲变形,试验及测量结果表明,感应加热精准可控,自动化程度高,易于实现板材弯曲成型的智能建造。

帆形板的开裂失效分析

利用布氏硬度计、万能材料试验机、金相显微镜、扫描电镜对失效帆形板进行了一系列检测分析。利用扫描电镜对断口进行分析。结果表明:帆形板的布氏硬度、抗拉强度、显微组织及球化率均符合技术要求;断口呈一次性脆性断裂,整个断口区域均是解理断裂;巨大的冲击过载是造成断裂的主要原因。提升帆形板的安全系数后,满足了使用要求,解决了早期的断裂问题。

复合式深层搅拌桩在基坑围护工程中的应用

介绍该深基坑围护工程设计及施工简况,分析了深层搅拌桩工作机理并结合实测资料探讨深层水泥搅拌桩基坑围护设计计算方法和施工经验,得出了该支护结构经济效益和社会效益好的结论。