粗糙度和轴向运动对艉轴承混合润滑性能的影响

针对大型船舶航行过程中出现船体变形时艉轴承的磨损状态异常这一问题,本文探究磨损表面粗糙度变化和轴向运动对于艉轴承混合润滑性能的影响,建立了耦合轴向运动和表面粗糙度的混合润滑模型,通过数值模拟得到轴承润滑特征的分布,分析轴向运动和粗糙度对轴承混合润滑特性的影响,并对该润滑模型进行验证。计算结果表明:在轴向运动和轴颈倾斜耦合作用下,油膜厚度沿轴向方向非线性减小,油膜压力和接触压力在局部出现峰值,轴瓦在局部出现较大变形;轴向速度增加会加强动压润滑效应,轴向运动对润滑特性的影响程度随着倾角的增大而增加;粗糙度越大承载能力越强,同时接触情况越严重,会加速轴承的局部磨损。

波浪作用下小尺度多船并排锚泊横摇运动试验研究

采用物理模型试验方法研究双船、三船和四船并排锚泊时各船的运动量,并与单船艏艉锚泊情况进行了对比,重点分析了横浪作用下各船的横摇运动规律,探究了波浪周期和并排锚泊船数对多船并排锚泊时横摇运动的影响。结果表明,多船并排锚泊时,横摇运动响应随着波浪周期的增大而逐渐减小。双船并排锚泊时,横摇运动响应同单船相比减少了40%~50%;三船和四船并排锚泊时,横摇运动响应同单船相比减少50%~60%,四船并排锚泊时横摇运动响应减小的幅度与三船并排时相比差别不大。

山奈素与牛血清蛋白相互作用:Tachiya模型与Stern-Volmer方程的对比研究

在模拟人体生理条件下,利用荧光光谱、紫外吸收光谱研究了不同温度(298、304、310 K)时,山奈素(KF)与BSA之间的相互作用。分别使用Tachiya模型与Stern-Volmer方程探讨了KF-BSA之间的结合常数、结合位点数及结合距离。结果表明,使用Tachiya模型时,体系结合常数与结合距离均随温度的升高而增大,这种趋势与Stern-Volmer方程得到的结果变化趋势一致。由Stern-Volmer方程获得的结合位点数几乎不随着温度变化而变化,但由Tachiya模型得到的实际结合位点数则随温度的改变而变化很大。Tachiya模型得到的结果更符合小分子与生物大分子相互作用的实际情况。热力学数据表明KF与BSA之间主要依靠疏水作用力结合。并利用同步荧光光谱法研究了KF对BSA构象的影响。

基于Stern-Volmer关系式的压力敏感涂料特性研究

Stern-Volmer关系式建立了荧光光强与表面压力之间的函数关系,是光学压敏涂料测压技术的理论基础和核心。从光化学的基本理论和基本模型出发,推导和整理出多种形式的Stern-Volmer关系式,并简要评价分析了每种形式的特点及适用范围,同时,基于Stern-Volmer关系式衍生式,研究分析了压力测量值偏差、最优测压范围和压力灵敏度等压敏涂料特性参数的规律特点以及对PSP测量的影响,得出了一些对PSP测压技术工程应用具有重要参考意义的结论。

河口悬浮粒子Stern电位的测定方法

首次提出了一种间接测定悬浮粒子Stern电位的方法 ,即通过测定悬浮粒子在不同浓度NaCl( 0 .0 1～ 0 .40mol/L)溶液中的 ζ 电位 ,按照Gouy Chapman理论一般公式之对数变换式 ,用作图法计算悬浮粒子的Stern电位。用该方法研究了黄河口悬浮粒子Stern电位的变化规律。结果表明 ,在淡、咸水混合初期 ,悬浮粒子的Stern电位迅速减小 ;当S >3.5时 ,Stern电位不再随盐度的增大而变化。由此提出 ,对Ca2 +和Mg2 +的吸附是影响河口悬浮粒子Stern电位变化的主要因素。

不同相对分子质量木质素磺酸钠-石墨烯量子点的结构及性能研究

相对分子质量是影响聚合物性能的重要因素,以不同相对分子质量木质素磺酸钠和柠檬酸为原料制备了4种木质素磺酸钠-石墨烯量子点(SL/GQDs)。将相对分子质量不定、5000、10000、50000时,制备的SL/GQDs溶液分别标记为SL/GQDs1~SL/GQDs4。利用紫外可见光谱、红外光谱、透射电镜和荧光光谱对4种复合量子点进行了光学性能、结构与形貌的比较分析。研究结果表明:制备的SL/GQDs表面富含羰基、羟基等亲水基团,SL/GQDs1~SL/GQDs4的平均粒径分别为1.34、1.78、2.13和2.26 nm。相对分子质量50000的复合量子点SL/GQDs4总体性能最优,光致发光效应最强,对其进行金属离子检测,发现SL/GQDs4对不同金属离子均具有良好的选择性和灵敏性,在不同金属离子的共存体系中仍可检测Fe^(3+),可以作为检测Fe^(3+)的荧光探针。SL/GQDs4由于Fe^(3+)的加入,产生了荧光猝灭效应,当Fe^(3+)浓度在10~400μmol/L范围内,Fe^(3+)浓度与荧光强度(F/F0)存在良好负相关关系,通过数据拟合得Stern-Volmer线性回归方程F/F0=0.89366-0.00119C(Fe^(3+)),R2为0.98。

计入水污染和空穴的船舶艉轴承润滑特性数值分析

为探究少量海水侵入对船舶艉轴承润滑特性的影响,通过实验测量并计算含水率在10%内滑油参数的变化,结合数值分析的方法统筹考虑工质含水率、黏温特性及空穴等因素对液膜润滑特性的影响。结果表明,通过多项式能够较好地拟合流体的黏温特性,且计算过程中液膜的空化和工质的黏温特性不可忽略;在选定工况下,含水率的增加会提高工质的运动黏度,进一步提高液膜压力、承载力、摩擦系数;水的加入明显提高乳液密度和比热容,增强工质携带热量的能力,降低了液膜的总体温度;较高的含水率更易生成空穴,空穴增强了液膜的动压特性,提高了液膜承载力,也降低了液膜的摩擦系数和液膜外侧的最高温度。

基于自动网格方法的船舶非线性兴波模拟

[目的]针对船体绕流非线性波面和船体湿表面交互变化的复杂过程,提出一种用于船舶航行兴波模拟的网格自动生成方法。[方法]该方法以三角形的全船网格文件作为输入,在船舶航行兴波数值计算中随自由面变化自动生成自由面和瞬时湿表面网格,可自动处理含复杂艏艉线型的任意船型,具有强鲁棒性。基于提出的方法模拟KCS船在不同航速下的兴波。[结果]数值模拟的船侧波高、船体周围的自由面波形以及兴波阻力与试验结果吻合良好,且在较高速的航行工况下,模拟的KCS艉部兴波波面始终保持在艉封板下方,干艉现象有所体现。[结论]结果表明,所提方法可准确模拟船舶非线性兴波,且具有模拟方艉船型兴波特征的潜力。

基于CFD的船舶倾斜尾轴承润滑静特性分析

针对船舶尾轴在实际运行过程中存在挠曲变形过大导致尾轴承润滑不良的问题,提出在轴承内孔设计单斜度的倾斜尾轴承结构。利用计算流体力学(CFD)方法,分别建立轴颈倾斜时水平尾轴承和倾斜尾轴承的有限元模型,在相同轴颈倾斜角和偏心率以及不同转速条件下,计算2种结构尾轴承的静特性参数,对比分析同一转速下,不同结构对润滑静特性的影响,以及相同结构时,静特性参数随转速变化的规律。计算结果表明,相同工况下,倾斜尾轴承的最大油膜压力、承载力、摩擦力、摩擦系数和端泄流量均比水平尾轴承更小。随着转速增加,2种尾轴承的最大油膜压力、承载力、摩擦力和端泄流量均不同程度增加,摩擦系数总体呈减小趋势。相关工作可为船舶尾轴承结构的优化设计提供理论参考,便于工程应用。

基于最大秩距离码的Stern方案

基于最大秩距离码 ,提出了一种新的 Stern方案 ,讨论了它的安全性 ,证明了通过参数的适当选取 ,此基于最大秩距离码的

设计参数与环境因素对艉轴承润滑性能的影响

为提高船舶舰艇的艉轴承在低速重载工况下的润滑性能,选择某船用推进轴系艉轴承为研究对象,利用Fluent的Mixture模型求解两相流动状态下水润滑轴承的润滑性能参数,并分析设计参数和环境因素影响下的轴承润滑性能。研究表明:承载力与长径比呈正线性相关,水膜最大压力随长径比的增加而增大,但增长速率逐渐放缓;承载力随沟槽数量的增加先增加后降低,峰值出现在沟槽数量为2时;随沟槽夹角或沟槽深度的增加,水膜最大压力与承载力逐渐下降,而摩擦因数会增大;V形槽轴承的流体动压效果较好,相比于U形槽轴承,承载力提高了7.2%;水膜最大压力随着轴线绕x轴倾斜角的增加,其增长速率逐渐增加,最大水膜压力点会偏离轴承中截面,倾斜角为0.020°时,水膜最大压力为无轴线倾斜时的7.2倍;海水盐度的增加会提高轴承润滑性能,海水盐度从0增加到100‰时,承载力提高了15.8%。该研究为艉轴承的设计优化和试验提供理论参考。

舰船水润滑艉轴承综合支承特性分析

针对舰船水润滑艉轴承在复杂工况下存在的润滑性能不清晰、支承特性不明朗等问题展开了研究,建立了艉轴承润滑特性计算模型,研究了摩擦界面润滑特性,分析了偏心率、长径比以及转速对艉轴承刚度阻尼的影响规律,探明了不同间隙比条件下的临界起飞速度以及转速与艉轴承刚度阻尼特性之间的关系,揭示了轴承参数对艉轴承综合支承特性的影响规律。在此基础上,阐明了间隙比对艉轴承润滑动态特性影响机理。研究结果为艉轴承动态特性及动态响应计算提供了理论依据。

公钥密码Naccache-Stern的安全性分析

该文对Naccache-Stern公钥密码体制进行了安全性分析,给出了一种攻击方法。其基本思想是,把解密看作一个群分解问题,求解该问题即可获得一个等价明文。当该等价明文向量的各个分量都很小时,则此等价明文就是密文所对应的明文。该攻击算法攻击成功的概率大于直接求解离散对数问题。该算法攻击成功的概率依赖于把一个随机的自然数转化成一个光滑数的概率。

船舶尾轴承倾角及磨损对水膜压力影响分析

针对船舶尾部水润滑轴承发生快速磨损的问题,该文研究了船舶尾轴承倾角和磨损的存在对其水膜压力分布的影响。首先根据DUFRANE提出的轴承磨损厚度经验公式计算倾角存在时的水膜厚度分布,并将其引入Reynolds方程中求解水膜压力的计算。结果表明:倾角与磨损的存在会改变水膜分布,特别是磨损的存在使水膜压力入口段变短,承压区域变窄。在相同负荷条件下,最大水膜压力会随着倾角增加连续缓慢增大,而随着磨损增加则先缓慢增大、后快速增大;当倾角与磨损增加到规范最大允许值的一半时,最大水膜压力增加7倍,并且水膜最大压力位置向着偏心距较小、磨损较大的端面偏移,由此预示已磨损端的磨损速率将进一步增加。

带倾角长艉轴的新型安装方法

若船舶艉轴长度过大,则无法直接从艉轴支架与艉轴管之间的空间将艉轴送入艉轴管;若轴系中心线与船舶基线存在倾角,则无法将艉轴直接水平送入艉轴管。针对上述情况,利用专用工装托架和模块化运输车,对带倾角长艉轴的安装过程进行分解。以长度为17 m、倾角3°的艉轴为例进行三维仿真模拟。结果表明,所提出的安装方法可行。

贵州贞丰黄家湾萤石矿床控矿因素与找矿方向探讨

以贞丰背斜黄家湾萤石矿床近年深部勘探资料为主要依据,通过对其控矿构造类型及其控矿作用的分析,对萤石矿导矿构造与容矿空间规律的研究,认为控矿因素主要为北西向贞丰背斜、北西向F1断层、次级背斜、有利的岩性组合,形成了背斜构造之逆冲断裂-次级背斜构造组合样式,即北西向贞丰背斜及其伴生的北西向F1断裂与次级的黄家湾背斜共同构成热液上涌通道及容矿空间。贞丰背斜是矿区内最主要控矿构造,其形成发育了主要控矿断裂(F1等)及次级控矿背斜(黄家湾背斜);逆冲断裂F1是最重要的导矿构造;龙潭组一段(P_(3)l)/中上部蚀变角砾岩体为重要的容矿空间,控制矿床的背斜构造中之逆冲断裂-次级背斜构造组合,以及龙潭组一段(P_(3)l)/中上部的容矿空间,是将来萤石矿勘查的主攻目标。深入研究构造(背斜+断裂)、地层岩性组合等控矿因素有利于拓展区域找矿思路,为深部萤石、金、锑热液矿产找矿勘探提供参考。

基于STAR-CCM+的双体船尾插板阻力性能研究

船舶的阻力是影响船舶快速性的重要因素之一,为了减小阻力对船舶航行时的影响,以NPL4a双体船为研究对象,设计一种尾插板,基于计算流体力学(CFD)方法实施重叠网格方案来模拟船舶在静水中的运动,并与模型试验结果进行对比验证。对安装不同长度尾插板的减阻效果进行减阻性能研究,构建数值波浪水池,模拟迎浪规则波中有无尾插板的直航运动。结果表明:在静水中,1 mm尾插板平均减阻4.42%,3mm尾插板平均减阻5.3%,在Fn=0.5时,达到最大减阻率10.35%,5mm尾插板平均减阻3.42%;船舶在波浪高速航行时,带有尾插板的船体阻力小于裸船船体阻力。设计的尾插板达到减阻目的,研究成果可为以后的尾插板设计提供借鉴参考。

计及船体干扰的首尾侧推器粘性水动力数值计算

本文运用以雷诺平均N-S方程(RANS)为基础的粘性流CFD方法,结合MRF多重参考系模型,对某LNG运输及加注船的首尾侧推器粘性流场和水动力进行数值计算,在多种不同航速条件下,研究了在低速航行时船速对侧推器推力性能的影响规律。通过对比分析得出,首尾侧推器的侧推性能及其对船体水动力性能存在很大差别,并且这2个方面的性能对航速的敏感性也存在很大差异;采用独立尾侧推器舱室布局设计的尾侧推装置效率比独立首侧推器高。

考虑磨损深度与弹性变形的船舶艉轴承润滑特性分析

本文在分析偏心艉轴承润滑性能的基础上,建立艉轴承局部磨损和刚度的弹流耦合润滑模型,并编写有限差分法和有限元法联合程序求解轴承弹性变形,采用质量守恒边界条件代替雷诺边界条件,详细讨论局部磨损深度、轴承弹性模量等因素对轴承流体动压力、液膜厚度、空穴区域和摩擦力规律的影响。结果表明:刚体轴承局部磨损深度低于阈值时有益于轴承润滑,而超过阈值时对应的最大流体动压、摩擦力和空化区域将明显增加;轴承弹性形变对计算结果影响不可忽视,弹性形变和局部磨损同时存在,其变化规律与刚体轴承局部磨损变化趋势基本一致。

极限载况下的船舶艉轴变形安全状态评估

针对船舶设计建造阶段轴系校中计算不能完全覆盖实际运营极限工况的问题,以某半潜船极限载况实船航行为例,利用直接计算法得到波浪中航行时的船体变形,提出一种实船航行艉轴变形安全评估方法。该方法基于设计波法确定船体波浪载荷,利用全船有限元计算船体艉轴变形,依据规范采用轴系校中的方法评估艉轴安全,并通过船舶装载手册验证数据的可靠性,是一种有效完整的艉轴变形安全模拟评估方法。