“船舶原理”信息化教学设计与实施——以“船舶静水力性能计算与分析”为例

将“船舶静力学计算与稳性衡准系统V4.2”软件引入课堂教学,结合工程实例,借助信息化教学手段,从教学资源整合、课前探索、课中学习和反馈评价等方面探讨“船舶静水力性能计算与分析”的教学设计与实施。

空腹夹层板的静力性能分析及其实用计算方法

在竖向荷载作用下,采用8节点弹性块体有限元方法计算了钢筋混凝土空腹夹层板楼盖,分析了其变形和内力的分布规律,讨论了空腹夹层板的承载力设计问题,并对空腹夹层板实用计算方法和有限元分析方法的承载力结果作了详细的比较,本文的结论对类似工程的设计具有参考价值。

基于Matlab的船舶静水力性能数值计算

本文提出一种基于Matlab的船舶静水力性能数值计算方法,该方法完全独立于传统的表格算法,方便快捷,精确度高。

静动间距对前置导叶轴流式推进器水力性能影响的试验分析

根据前置导叶轴流式推进器的结构与性能特点,改进水力性能试验方法,重新设计相关试验设备,准确得到多种静动间距下的水力性能曲线,验证数值计算结果,初步掌握静动间距对前置导叶轴流式推进器水力性能的影响规律。

水力旋流器分离性能的分析与预测

本文介绍了水力旋流器中单锥旋流器的迁移率的计算模型。根据计算模型的计算结果预测了旋流器的操作条件对分离性能的影响。结果表明 ,流量与流体物性参数只改变分割尺寸 d50 ,不改变无因次迁移率曲线 MP′与 d/d50 之间的关系 ;分流比也只改变 d50 而不改变 MP′与 d/d50 之间的关系 ;而且在分流比小于 2 8.6%时 ,分流比的变化对 d50 的影响不大。因此 ,通过改变分流比来改善旋流器的分离性能意义不大。改善旋流器的分离性能的有效方法是调节底流口与溢流口尺寸。本文的计算结果适用于分流比大于进口分散相浓度的场合。

某桁架结构静力性能有限元分析

针对石油管道桁架结构的实际情况,对该结构进行了有限元建模,模拟了静力荷载作用下桁架结构的受力性能,并对理论计算和数值模拟结果进行了比较,分析了杆件的相关力学性能。

基于CFD分析的涡轮钻具力学性能预测

以φ115mm涡轮钻具涡轮为研究对象，采用实体建模、CFD前置处理器等工具生成涡轮定、转子的单周期跨叶片流道计算模型，应用CFD(计算流体动力学)商用软件研究分析了其在不同转速下的内流场。重点分析了转子叶片表面压力场的分布情况，并将模拟结果与10级涡轮台架的实验数据进行了对比，证明CFD模拟分析的有效性，为预测分析涡轮钻具力学性能、改进叶型设计、提高叶型的水力性能具有重要的指导意义。

步履式架桥机静动力性能测试与评估研究

步履式架桥机作为装配式桥梁的主要施工机械,为揭示其服役期间的静动力性能对桥梁施工安全的影响,本文以无锡高架桥施工中所用步履式架桥机为研究对象,进行了简化力学分析并确定该结构的危险控制截面。采用振弦式应变计对控制截面的应变进行实测并对结构强度进行评估。基于目标跟踪算法编制了相应的计算机视觉动态监测程序,结合全站仪对控制截面的挠度进行实测,并对结构刚度进行评估。基于动态监测程序提取了结构动位移,进行了动力特性分析,并将数值模拟与实测的结果进行相互验证。研究结果表明:简化力学分析能够较好地预测加载过程中结构内力变化,并能对其刚度进行预先评估。实测结果与数值模拟的结果吻合较好,证明了该架桥机的强度和刚度符合要求,同时验证了本文建模与实测方法的合理性与有效性。

间隙回流角度对全贯流泵水力性能的影响

为了研究不同间隙回流角度对全贯流泵水力性能的影响。采用CFX软件对全贯流泵装置进行三维数值模拟,分析不同间隙回流角度下的全贯流泵内部流态和性能。首先,针对初始方案,设计2种间隙回流角度并进行数值模拟计算,再分析全贯流泵的内特性和外特性,最后通过模型试验测试验证数值模拟的可靠性。结果表明:主流靠近叶轮进口轮缘处受到间隙回流的影响,轴向速度减小,径向速度增大;间隙回流角度顺着叶轮内流场的方向,间隙回流出口的流量对叶轮进口处的流场影响较小;小流量工况下,叶轮室内流场不稳定,同时间隙回流对叶轮进口轮缘处产生的影响较大,因此避免水泵在小流量工况下运行。但是回流角度的变化会影响全贯流泵的轴功率,增大了圆盘间的摩擦扭矩,进而增加了轴功率,导致效率降低。研究对全贯流泵的优化具有重要的理论意义和指导意义。

Pro/ENGINEER下螺旋扫描所生成弹簧的力学性能分析

本文通过Pro/MECHNICA对螺旋扫描生成的实体进行静力分析和模态分析,并与压簧的理论计算结果进行了比较,证明螺旋扫描实体在力学上十分接近实际弹簧。

考虑节点局部柔度的钢管结构静力性能研究

针对节点局部柔度对结构静力性能的影响,提出了考虑管节点局部柔度的钢管结构静力分析计算模型,推导出该简化模型的计算公式,使用有限元分析方法验证了模型准确性,并进行参数分析。

折弯翼缘剪切型钢板阻尼器力学特性研究分析

针对目前剪切型钢板阻尼器翼缘根部焊缝处容易断裂问题,本文试验模型采用一种折弯结构形式的翼缘,并提出一套适用于折弯翼缘剪切钢板阻尼器的基本性能参数(弹性刚度、屈服荷载、屈服位移)理论计算式;然后通过Abaqus有限元建模,模拟阻尼器单调加载和滞回受力性能,模拟结果显示腹板应力分布均匀,全截面基本屈服,阻尼器整体稳性良好;最后对设计的阻尼器进行足尺试验,包括阻尼器的基本力学和疲劳性能,基本力学试验中滞回曲线面积饱满,且与模拟滞回曲线吻合度高,试验结果表明阻尼器屈服承载力、屈服位移和弹性刚度的计算值、有限元分析值和试验结果基本吻合,最大误差为5.83%;低周疲劳试验结果表明折弯结构有效解决了翼缘端部的断裂失效问题,提高了阻尼器的抗疲劳性能,且疲劳曲线平滑饱满,重合度高,表明其疲劳稳定性好,耗能能力强。

有限元分析快速解法

基于结构分析有限元方程组的特征，提出了在刚度矩阵及其因子的超方程概念下的细胞稀疏索引存贮方案，与传统的稀疏索引存贮方案相比，它可以减少磁盘空间和内存的占用量约３０％．同时，这一存贮方案也可以减少关于索引的操作．结合双向循环展开技术，发展了一种适合于多维有限元分析的快速稀疏直接静力求解方法．工程算例表明，所建议的方案在存贮量和速度方面显著地改进了直接求解法的效率．

玻璃钢浮标的设计计算

本文探讨了玻璃钢浮标的设计计算思想 ,给出了玻璃钢浮标静水力性能、环境荷载。

地铁设备房自动灭火系统设计及经济性分析

针对目前国内地铁大部分采用气体灭火系统的现状,介绍高压细水雾工作原理,比较两者的安全性能。基于地下车站密闭狭隘空间火灾逃生困难的特性,纵向对比考虑地面及高架车站设备房自动灭火系统选择。以南京地铁AFC设备用房为例,依据国家规范分别采用两种灭火系统进行设计及水力计算,得出设计参数、系统组成。根据计算结果进行设备造价分析,提出高压细水雾灭火系统在地铁设备房应用的可行性,同时,横向对比上海轨道交通成功案例,为城市轨道交通建设及运营管理单位提供参考。

岩溶地区桩基承载性能试验研究

结合岩溶地区两个工程实例的静载荷试验和应力测试结果,对桩的荷载传递特性进行了对比分析,桩端岩溶对桩承载特性的影响,不仅表现为对桩端阻力的影响,对桩侧摩阻力也会产生影响。应用有限元方法分析了桩端岩土对桩承载力的影响。计算结果表明,桩端岩土的变形模量对承载力影响很大;随着变形模量增大,承载力将大幅提高。

循环水泵的水力和结构特点研究

为了考察循环水泵的水力和结构性能,利用CFD软件对其进行数值计算和结构计算,并与球节点流量泵进行比较。结果表明,大流量时循环水泵的效率曲线明显高于轴流泵的效率曲线,而在小流量时两者相差很小;随着流量的增加,最大压力和最大位移逐渐减小,可以为轴流泵转子的设计提供帮助。

柱形轮毂型式循环水泵的水力及结构特性

为了研究柱形轮毂型式循环水泵的水力及结构性能,采用CFD软件对循环水泵装置进行数值模拟和结构计算,将其与传统球形轮毂轴流泵的水力性能进行对比分析,并通过模型试验验证数据的可靠性.结果表明:轮毂型式的改变主要对叶轮的水力性能产生影响,对导叶和进出水流道的影响很小.在设计工况下,柱形循环水泵装置的扬程3.35 m,效率86.29%,最高效率86.69%;而球形轮毂轴流泵装置的扬程3.19 m,效率85.63%,最高效率85.74%.2种型式的泵装置扬程相差约0.16 m,效率相差约0.66%,性能差距较明显.柱形循环水泵的扬程在全工况下均大于球型轴流泵;循环水泵的效率曲线在设计流量和大流量下均显著高于轴流泵,在小流量下二者的效率曲线差别很小.循环水泵叶轮的最大应力出现在叶轮进口轮毂与叶轮连接区域,最大位移出现在叶片进口靠近轮缘的位置;随着流量的增大,叶片的最大应力和最大位移均逐渐减小.研究结果可以为轴流泵的叶轮设计和发展提供参考依据.

自动喷水灭火系统性能及其在建筑消防中的应用研究

以陕西省西安市某建筑工程自动配水灭火系统设计为研究对象,采用图表分析方法对自动喷水灭火系统的喷水系数进行分析,结合工程实例对不同喷水系数条件下的最不利管段水力进行计算。结果表明,无论是在何种建筑场合,采用自动喷水灭火系统的灭火成功率均≥90%;在同一喷头系数条件下,自动喷水灭火系统中节点喷头进口端的工作水压力随着喷头流量的增加而增加;在同一喷头工作压力条件下,自动喷水灭火系统中节点喷头流量与喷头系数呈正比;基于自动喷水灭火系统性能的最不利管段水力计算分析可以对管段和喷头的水力压力、水流量以及总水头损失进行分析。

烟台大悦城结构抗震性能化设计

烟台大悦城工程为框架结构,采用SATWE和MIDAS building程序进行整体弹性计算并对比其结果,确保整体结构各项指标满足规范要求。采用静力弹塑性分析法分析了混凝土结构在罕遇地震作用下的变形能力,保证结构在大震作用下"大震不倒",并且有一定的安全储备,结果满足规范要求。