300 m水深级深水导管架拖航分析方法

由拖航驳船与导管架运动耦合分析得出船体变形,分别考虑静水、中垂、中拱变形与运动产生的惯性力荷载共同作用,从而得到导管架拖航运动过程中的结构受力,该方法改变了常规算法中刚性船体的假设,充分考虑船体柔性产生的变形,即为柔性船体法。计算结果表明,300 m水深级导管架刚性船体与导管架变形匹配性差异产生了较高的位移荷载,已无法满足深水导管架设计需要;而应用柔性船体法高应力杆件数量明显减少,高应力杆件集中出现的区域应力下降约30%,变形趋势更为平缓,分析提出的柔性船体法更适用于300 m水深级导管架拖航分析。

一种基于混合层次包围盒的快速碰撞检测算法

提出了一种基于混合层次包围盒(BVH)的快速碰撞检测算法,它将固定方向凸包(FDH)包围盒与沿坐标轴方向的包围盒(AABB)相结合,吸收了基于图像的碰撞测算法的优点,利用了图形硬件的计算能力.算法在预处理阶段为待测物体的凸块构造FDH包围盒树,然后在逐步求精的过程中遍历该树并进行初步碰撞检测,最后通过建立AABB包围盒快速设置视域参数,在对凸块绘制的同时进行精确求交,实时得到碰撞检测的结果.实验结果表明,所提算法可以较好地解决形状复杂刚体的实时碰撞检测问题,检测速度比经典算法RAPID和RECODE分别提高了约17%和20%.

刚体在软体对象环境中的碰撞检测的研究

刚体在软体对象环境中的碰撞检测在虚拟现实的研究领域具有很大的普遍性 ,但以往的研究较少 .文中给出了一种基于固定方向凸包 (FDH)包围盒树的碰撞检测方法 ,并着重论述了利用线性规划的思想以解决刚体自由运动后包围盒树的更新以及通过一种自底向上的方法解决软体对象变形后包围盒树的更新 .实验表明 ,该方法不仅能较好地解决刚体间的碰撞检测 。

水下爆炸冲击波作用下船体刚体动态响应特性

为对船体在水下爆炸球面冲击波作用下的刚体动态响应特性进行研究,提出了一种药包在水下任意位置时船体在球面冲击波作用下的刚体运动求解方法。通过实尺度舱段水下爆炸试验及实船试验验证了理论方法的正确性,最后利用该理论探讨了刚体运动对舰船总体响应的影响。结果表明,船体在水下爆炸过程中的刚体运动速度对舰船总体速度响应有较大影响,由此产生的刚体运动动能在结构整体响应研究中不可忽略。分析结果为舰船在水下爆炸过程中的刚体运动分析及舰船局部结构强度考核试验的进行提供了参考。

水下爆炸气泡载荷作用下船体梁的动态水弹性响应

文章基于势流理论,针对水下爆炸气泡脉动载荷作用下船体梁的动态水弹性鞭状响应及其共振效应进行了研究。阐述了水下爆炸气泡与船体梁之间的流固耦合理论分析,并分别建立了一个考虑气泡迁移,自由面效应和气泡阻力的气泡模型和一个船体梁的弹性响应的计算模型。文中以两条实船作为算例,研究了刚体运动对船体梁弹性振动响应的影响,分析了船体梁在气泡脉动载荷作用下产生的共振破坏的机理。

十字交叉梁模型的塑性动力响应计算方法

船体板架在水下爆炸载荷作用下的塑性动力响应计算是舰船抗爆性能研究中的一项重要工作,鉴于有限元法对其求解的计算效率无法保证,同时解析法对其求解有技术上的困难等研究现状,提出了一种将船体板架结构简化成刚塑性十字交叉梁,并通过动量定理和动量矩定理由运动方程推导出十字交叉梁结构中横向和纵向构件二者在关联处有力的相互作用时的变形挠度的计算方法。利用此方法计算所得的结果,与实船舱段的有限元模型结果,以及实船舱段的水下爆炸试验的数据进行对比后,吻合较好。结果表明,力学模型选取是合理的,用于水下非接触爆炸的舰船板架挠度变形计算方法不仅保证了计算效率,也保证了计算精度,具有工程实用性。

基于局部横向强度要求的船舶侧向承载板厚度设计研究

液体的压强作用一直是船体外板、液舱舱壁等位置板厚设计的主要考虑因素之一,且可归结为局部板格在侧向载荷作用下不屈服的安全衡准问题。结合理论分析及非线性有限元数值计算,对于受侧向载荷作用的局部板格极限强度的影响,探讨了包括边界条件、大挠度问题及相应的薄膜效应等各种影响因素,论证了一种优化的受侧向载荷作用的船体板厚约束设计公式,该公式经济适用且安全。整个探讨过程为船体结构规范的进一步完善提出了建议。

基于结构复合材料的水下耐压壳体应用

简要说明了水下耐压壳体的使用环境和主要功能,重点介绍了工程实际中通常采用的结构复合材料的组成形式,并对复合材料弹性性能的并联和串联受力模型进行了初步分析和描述。用实例说明了水下探测设备耐压壳体的制造工艺,建立了壳体有限元模型,同时对其强度进行了分析与讨论。

凸包形状对服务器机箱刚度的影响及凸包成形优化研究

以服务器机箱底座的凸包作为研究对象,应用Creo软件对椭圆形、矩形和阶梯形三种凸包形状的服务器机箱进行静态分析,得到机箱最大变形量依次为3.02 mm、2.42 mm和2.13 mm,表明阶梯形凸包能够更好地提高服务器机箱刚度。应用Dynaform软件模拟阶梯形凸包的成形过程,以圆角半径、凸包斜度和台阶高度三个结构参数作为试验因素来设计正交试验,研究不同结构参数对凸包成形质量的影响,并得到优化后的结构参数组合为圆角半径1.0 mm、凸包斜度10°、台阶高度2.0 mm。

地震勘探空气枪悬挂拖曳系统综述

空气枪作为水域地震勘探的一种具有良好激发特性和环保特点的无污染激发震源被工业界广为使用已经多年。按照完成地震勘探采集任务要求,空气枪需要按照气枪阵列组合方式进行模拟设计。为了取得所需的激发能量,与不同结构的船舶配合、在不同海域施工可以采取形式多样的阵列设计、气枪悬挂方式和阵列拖曳模式。文章对目前几种常用的空气枪悬挂拖曳系统进行了分析与论述。

船体分段搭载钢管支撑载荷浅析

在船体分段搭载过程中,大量重心外飘分段或总段需进行临时刚性支撑。采用钢管支撑有其独特的优势,已成为业内主流。根据不同的分段重量选择合适规格以及长度的钢管,快速确定支撑钢管的载荷,在生产设计过程中有广泛的应用价值。本文对GB/T 17395-2008以及ISO 4200-1991中部分常见规格的钢管进行计算分析,得出许用载荷。

10CrNi3MoV船体钢T型焊接接头裂纹试验与分析

本文就某型船体用10CrNi3MoV钢T型焊接接头为例,通过焊接接头探伤检测、焊缝扩散氢测定、焊缝微观组织观察等试验及焊接残余应力计算,分析焊接接头裂纹产生原因,并提出相应的改进措施。