船舶主动式冷梁空调系统的热舒适性实验研究

为研究主动式冷梁(ACB)在船舶舱室的热舒适性,基于某船舶舱室环境,采用实验方法对不同送风参数下的船舶舱室ACB空调热舒适性进行研究,并与传统的风机盘管(FCU)空调进行对比。实验结果表明,送风温度、送风量和送风角度分别增加时,室内热舒适性均呈现先升高后下降的趋势。送风温度、送风量和送风角度为20℃、80 m3/h、120°,室内的热舒适性均达到最佳。同时相较于基准工况,送风温度能降低PMV-PPD绝对值50%和10%;送风量可以降低了60%的人员竖直空气温差(VATD),75%和77.4%的PMV-PPD绝对值,提高了9.6%的空气分布特性指标(ADPI);送风角度可以分别降低20%的人员VATD、55.5%和54.5%的PMV-PPD绝对值,提高9.8%的ADPI。此外,ACB的室内热环境参数比FCU更平稳,人员VATD降低了1.5℃,热舒适性更高。

多波束测深仪在内陆水域测绘中的实践与思考

根据国务院批复的《全国基础测绘中长期规划纲要(2015—2030年)》的要求,抓紧“启动内陆水体水下地形测绘”[1]。针对内陆水域水下地形测绘的特点、难点,文章提出相应的思考建议及补充方法,并选取贵州省沿河县画廊天街周边区域作为项目试点,使用多波束测深仪开展水下测量试点工作,同时,使用机载Lidar测量系统,作为内陆水域测绘的重要补充,形成水域测绘数字产品,并对数字产品精度进行验证。

特大桥水下基础检测的技术应用研究

针对特大桥水下基础存在的冲刷、倾斜、下沉、桩基础径缩、开裂、钢筋锈蚀现象,水下基础检测对桥梁养护具有十分重要的意义。本文对无人检测船和水下机器人技术进行了简单介绍,以此为平台搭载相关设备开展特大桥水下基础的相关检测,评估桥梁基础状况。结果表明,采用无人检测船和水下机器人技术检测桥梁水下基础效果较好,说明两种方法技术的可行性和实用性。

基于LS-DYNA的船-桥墩碰撞分析

基于ANSYS/LS-DYNA及Hypermesh建立了船舶-桥墩碰撞有限元模型,着重针对一典型工况对桥墩遭受撞击作用后的动力响应进行分析并确定其失效模式。然后通过模拟一系列的船舶撞击桥墩的工况为船撞力简化计算公式的拟合提供大量的数据样本并对得到的数据进行统计分析拟合出船撞力的简化计算公式,并与国内外相关规范的规定进行对比分析,相关结果表明,我国规范中规定的船舶撞击力相对偏小。

无人船载一体化测深系统在输变电工程水域回填中的应用

输变电工程建设跨度大、地域分布广,往往涉及水域清淤回填,此时水下地形的测量精度直接影响了工程前期造价估算、施工方案制定和工程期间施工安全.为解决输变电工程中传统水域回填土方量测算方法精度低、效率低的问题,将无人船载一体化测深系统应用于水下地形测算,采用多波束技术实现精准测深、提出最优路径规划方法控制无人船高效航行,利用精细化三维建模方法提高水下地形建模精度,应用结果显示,该测深系统能够实现水下三维地形精确测量及建模计算,有效提高了水下测量的工作效率和数据精度,为跨水域输变电工程各阶段的决策提供有力数据支持.

无人船多波束测深技术在抛石护岸工程评价中的应用

与传统的测深仪相比,多波束测深技术采用条带式测量,可对水底进行全覆盖扫测,获取高密度点云数据,实现水底地形的精确三维表达。而无人船测量系统具有自主航行,灵活方便,可手动遥控相互切换等优点,搭载多波束测深系统在抛石护岸、河道整治和应急排险等方面得到广泛应用。该文通过使用集成化华微6号无人船搭载Norbit多波束测深系统对北江大堤西南段抛石前后测量的水底地形进行对比分析,结果能够直观准确地反映抛石前后的水底地形特征变化,并有效评价抛石护岸工程的施工质量。对今后类似的工程项目具有一定的借鉴意义。

无人船多波束侧扫技术在古矿坑水下地形测量中的应用

该文主要介绍了华微6号无人船搭载NORBITiWBMSe多波束测深系统的基本组成和工作原理,与传统单波束或常规多波束相比,该系统不仅具有侧扫技术,而且载体灵活性高、方便快捷,能够在小范围复杂水下地形中获取高密度、高精度和覆盖面全的数据。通过古矿坑这一复杂水下地形测量的应用和成果显示,证明了该系统的有效性和可行性,且在复杂水下地形测量领域具有广阔的应用前景。

无人船测深系统在线性工程水下测量中的应用

无人船测深系统的发展和使用已有一定的基础,但在城市地区的线性工程水下测量部分一般是采用人工或单波束方式采集水下地形数据,传统的技术手段虽然可以保证数据的正确性,但是也存在诸多不足。本文在上海轨道交通二十号线项目中,通过华微6号无人船测量系统采用多种方式获取了隧道越江处的水深数据,通过对误差数据的多种分析,证明多波束测深精度得到有效控制,能够完全满足在工程测量中的应用,同时形成多种数据成果填补了智能化全息测绘水下测量的空白和为实景中国建设提供了基础。

重大改建船的原船重量重心分布推算

文章以“海州湾之星”改建船为例,演算了如何在没有初始重量重心分布的情况下,利用静力学原理推算原船重量重心分布的方法,并利用该方法得到原船空船重量重心分布,核算了改建后船舶的总纵强度,并取得船级社的认可,可为同行提供借鉴。

基于动刚度法的水面船舶桨-轴-船体耦合系统

为分析在低频段内船体两侧螺旋桨激励相位差对船体振动的影响,基于动刚度法建立水面船舶桨-轴-船体耦合系统的横向振动3梁耦合模型。将动刚度法的计算结果与有限元法进行对比,表明动刚度法具有良好的精度。分析桨-轴-船体耦合系统的垂向固有振动特性。在低频段内该系统主要表现为船体梁的振动,推进轴系对船体梁的固有特性影响较小。对左右双桨分别施加不同相位差的单位垂向简谐力,计算由各轴承位置输入至船体梁的功率流。结果表明,双桨激励相位差的增大会使输入至船体梁的功率流变小。因此,在对桨-轴-船体耦合系统的横向振动控制方面,应重点关注双桨激励相位差较大时的工况。

舷台悬臂结构挠度等效计算方法

针对船舶舷台复杂悬臂结构的挠度理论求解问题,提出一种较为安全的等效计算方法。首先利用船级社规范,将船舶舷台结构简化为悬臂梁模型,并提出变截面悬臂梁到等截面悬臂梁模型的等效方法。针对悬臂梁模型的剖面型式,开展等效计算方法的安全性研究。最后,分别采用有限元方法和等效计算方法,对某船舶舷台结构的端部挠度进行计算分析。研究表明,该等效计算方法能够安全、快速地对舷台端部挠度进行求解,可为船舶舷台结构的工程轻量化设计提供参考。

多波束技术在淮河流域水下地形测量中的应用探析

由于水下地形测量在河湖管理、采砂监管、岸线利用及河道治理等方面起着十分重要的作用,为利于河道生态的持续稳定发展,将多波束技术应用在淮河流域水下地形测量中。通过对水下多波束、侧扫声呐等测量技术工作原理的研究和分析,提出无人船水下多波束三维测量的应用模式。根据水域面积、深度及水中实际情况,合理划分测区,结合无人机的正射影像,利用多波束无人船测深系统进行水下扫描,再通过软件合成获得水下三维影像,直观反映河道区域地形地貌,与设计数据进行对比,得出是否符合设计文件的结论,并将多波束技术应用在淮河流域河段养护项目和疑似偷采、盗采情况的水下三维测绘中。实际应用表明:多波束技术应用于水下地形测量,可获得精确的水下地形数据和水底地貌影像,解决水下地形地貌无法实景还原展示的难题,提高水下地形测量工作的效率与质量,为相关河道治理和采砂监管工作提供有价值的参考。

CFRP修复的FPSO点蚀船体梁极限强度分析

采用非线性有限元法对中拱和中垂工况条件下碳纤维增强聚合物(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)修复的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)点蚀船体梁极限强度进行仿真分析。对比FPSO的完整船体梁、点蚀船体梁和CFRP修复的点蚀船体梁的中拱极限弯矩和中垂极限弯矩,分析CFRP对FPSO点蚀船体梁的修复效果,并分析胶层失效规律。结果表明,CFRP可为船舶的高效修复提供一种新的方式。

拱式纵梁码头船舶撞击试验及动力响应特性研究

拱式纵梁码头是一种新型的码头结构,有着跨度大、充分发挥基桩承载能力的优势。该结构适用于外海深水条件,船撞力作用下的码头结构力学性能值得关注。通过实船试验,研究不同靠泊速度、不同压载条件下,船舶靠泊拱式纵梁码头时主要构件的动力响应指标。基于有限元软件,建立船舶碰撞拱式纵梁码头数学模型,并通过物理模型试验验证其正确性。将码头长度、宽度、基桩尺寸、桩长相同的拱式纵梁码头和梁板式高桩码头,用相同的船舶以相同的撞击速度、撞击位置进行船舶撞击数值模拟,分别对动力响应指标进行分析。研究结果表明:拱式纵梁码头有较强的抵抗水平荷载能力,但在基桩与墩台连接处应力集中现象明显,设计时需进行局部加固。研究结果可为拱式纵梁码头在工程中的推广应用提供指导。

智能无人船单波束测深系统在水下地形测量中的应用

阐述智能无人船搭载单波束测深系统在河湖库区水下地形测量中的应用,根据无人船单波束测深原理及水下地形测量技术流程,从测深水域范围确定、测线布设、测深数据处理与分析、水深数据精度检核、水下DEM生成等各个关键技术环节进行研究与分析。以山西省某水库为例,以较完善反映水底地形地貌的前提下,兼顾测量效率和成本,确定最佳技术路线和方案,为从事水下测量作业的工作者提供参考。

拖船噪声对拖线阵声呐的干扰特性分析

针对拖船自噪声影响线列阵探测性能的问题,文章研究了浅海和深海环境下线列阵对拖船自噪声的波束响应。仿真结果表明,浅海环境下拖船自噪声会在0°~20°的方位区间内产生干扰,深海环境下会在0°~20°和60°~90°两个方位区间内产生干扰,并给出了最大波束响应偏离端射方向和深海环境下远离端射方向干扰出现的主要原因。海试数据处理结果证明,深海环境下拖船自噪声确实会在相应的方位区间内产生干扰。拖船干扰在不同环境下特性分析的结果有望应用于拖船自噪声抑制算法的研究。

基于无人船测量系统的水下地形测量研究与应用

随着测深技术、GNSS技术、高精密传感器集成化的发展,无人船测量系统为水下地形测量提供了新的思路。结合山东省高密市王吴水库,探讨了无人船水下地形测量的作业流程,通过对比分析,选择最优测线间距获取数据,通过差值分析进行精度评价,数据处理后对成果进行展示。研究区结果表明,无人船测量系统基于单波束测深在中型水库中的应用是十分理想的,测深数据质量较好,能够很好地反映库区的水下地形情况,无人船测量系统在水下地形测量中起着重要作用。

基于多模态数据的水库三维模型构建与工程应用

针对库区早期单一测绘产品,已无法满足水库精细化管理这一问题,本文提出利用无人机倾斜摄影、无人船多波束测量技术分别获取库岸、水下海量数据,经过空三解算、匀光匀色、各项改正等一系列处理后,构建库岸、水下三维模型的方法,并通过图新地球软件一体化展示,供用户使用。以陈蔡水库为例,阐述了库岸、水域数据采集与处理的方法与特点,以及三维建模的流程。所构建的模型直观形象、系统全面地反映库区地物、地貌信息,既能应用于库区淹没范围计算、库容复核、库底坡度计算、泥沙淤积分析、绘制库区地形图等,也为后期库区运维管理系统、数字孪生库区建设提供了足够精准的时空数据。

基于响应面法的高桩码头船舶靠泊结构响应预测研究

为解决在役高桩码头在船舶靠泊时的响应预测预警问题,提高高桩码头的结构损伤监测和评估效率,基于某高桩码头实例,利用Midas/GTS NX软件建立了考虑桩-土相互作用的高桩梁板式码头三维有限元模型;研究船舶靠泊时的高桩码头结构失效模式并确定了响应面参数,建立了高桩码头结构响应的响应面方程;对响应面方程进行拟合优度检验、F检验和t检验,验证了方程的准确性,同时分析了各影响因素对不同结构响应的显著性;最后通过误差分析对高桩码头结构响应的预测结果进行评价。研究成果可以为高桩码头结构的响应预测提供借鉴。

卸船机平衡梁开裂修复技术

针对卸船机行走机构平衡梁在加固后重新出现的开裂现象,分析了原修复工艺在现场施工中存在的问题,提出了一种新的修复加固方案及现场施工工艺,给出了详细修复方案、大平衡梁加固方案应力强度校核方法、铰点下方加强筋板焊缝强度校核方法。经过修复后,该部位至今未发现新的裂纹,验证了新工艺的可行性和有效性。