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。

基于主动艉支承的推进轴系横向振动抑制仿真与实验研究

提出一种基于主动艉支承的推进轴系横向振动传递控制方法,以抑制水下航行器的低频声辐射。该方法将传统的艉轴承支承方式由面支承改为点支承,通过六个主动作动器抑制螺旋桨横向激励力经由艉轴承向壳体的传递。建立包含主动艉支承的螺旋桨-推进轴系-壳体耦合系统动力学模型,分析系统振动传递特性及控制策略可行性;结合自适应控制算法,计算螺旋桨横向激励下的振动传递抑制效果。构建包含主动艉支承的螺旋桨-推进轴系-壳体实验系统,进一步验证控制方法的有效性。仿真与实验结果均表明主动艉支承对于螺旋桨横向激励力经由艉轴承向壳体的传递具有明显抑制效果,可有效降低壳体表面法向振动。

基于原点速度反馈的推进轴系横向振动传递控制研究

螺旋桨脉动力诱导的轴系-壳体耦合振动是水下航行器低频振动声辐射的重要原因之一。针对推进轴系横向振动传递控制,提出一种基于原点速度反馈的主动艉支承控制方法。建立包含六自由度主动艉支承的螺旋桨-轴系-壳体耦合振动模型,考虑原点速度反馈策略,计算主动支承对推进轴系横向振动传递的控制效果。分析结果表明,将六自由度主动艉支承用于横向振动传递抑制,能够在0～200 Hz内有效降低系统固有振动幅值,而且与推力轴承处主动控制相结合,在重点模态频率处可取得更优的控制效果。

基于润滑数值模型和状态参数的艉轴承性能衰变研究

[目的]为了实现对船舶艉轴承润滑状态的监测和评估,提出一种结合润滑性能衰变模型和支持向量机(SVM)算法的艉轴承润滑性能评估方法。[方法]针对船舶艉轴承润滑状态难以监测和识别的问题,建立轴承润滑衰变数值模型,并运用实验数据对该模型进行验证,研究载荷、粗糙度和半径间隙对润滑状态衰变机理的影响。基于SVM算法,构建润滑状态分类器,通过网格搜索算法优化超参数,利用不同润滑状态的数据集进行训练,最后实现对艉轴承润滑状态的评估。[结果]结果显示,随着外部载荷、粗糙度和半径间隙的增大,轴承润滑状态恶化的临界速度增大,动压润滑工作范围减小,混合润滑工作范围增大;由仿真数据集对润滑状态识别模型的验证表明,所提的润滑状态识别方法准确率达96.88%。[结论]所提方法能监测轴承的润滑性能特征,有效识别轴承的润滑状态。

船舶艉轴承混合润滑性能仿真分析

通过建立考虑润滑表面形貌、微凸体接触的船舶艉轴承混合润滑模型,分析了艉轴下沉量、润滑表面粗糙度、转速等因素对艉轴承润滑性能的影响,同时给出了长轴等效油膜支撑刚度随各润滑参数变化的规律。结果表明,轴的下沉使艉轴承的润滑产生边缘效应,加剧轴承磨损;在转速较小时,由于轴的下沉,使轴承部分区域处于混合润滑状态,此时油膜力和微凸体接触力共同起到支承作用,在润滑计算中应考虑润滑表面粗糙度的影响;转速、下沉量及润滑表面的粗糙度等参数都对油膜等效支承刚度有明显影响。

电子头脑风暴(EBS)研究

电子通信技术、计算机技术、决策支持技术以及组织方面对提高会议效果的需求导致了群体决策支持系统(GDSS)这一新的研究领域的产生和发展。GDSS将通信、计算机及决策支持技术相结合以促进群体对其所面临的非结构化问题的形成和求解。GDSS在国外发展已有十余年,其中相当一部分研究工作着重考察了作为GDSS工具之一的电子头脑风暴(EBS)在群体主意产生方面对群体决策过程和决策结果的影响。本文着重讨论EBS的一般原理、所依据的理论、研究模型、设施、软件、程序、有关实验结果及测度等方面的问题,进而讨论了目前这方面研究的不足及我国EBS研究的一些可能的方向。

艉轴承等效支点位置对轴系回旋振动的影响

在轴系回旋振动研究中,将艉轴承支承分为单点支承、多点支承、分布支承及接触支承四种方式,应用有限元方法,针对不同支承分别建立相应的轴系回旋振动模型,求得艉轴承不同支承方式的支反力以及等效支点位置,并进行相应的回旋振动模态分析。计算结果表明,不同支承方式的等效支点位置对轴系回旋振动固有频率有一定影响。

全骨髓贴壁法培养兔骨髓间充质干细胞体外定向成骨诱导分化及鉴定

背景:流式细胞仪分离法和免疫磁珠分离法对细胞活性影响较大,密度梯度离心法虽然能够获得纯度高的单核细胞,但由于多次离心可造成细胞的大量流失且对细胞活性有一定的影响使其应用值得商榷。目的:采用全骨髓贴壁法分离兔骨髓间充质干细胞进行成骨诱导分化及鉴定。方法:采用全骨髓贴壁法体外分离培养兔骨髓间充质干细胞,倒置显微镜下观察细胞形态学特征。在成骨诱导剂作用下,通过碱性磷酸酶染色试剂盒行碱性磷酸酶染色,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,VonKossa法及茜素红进行矿化结节染色以及电镜下检测兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后的形态结构。结果与结论:经诱导后细胞出现与成骨细胞相似的形态学特征,碱性磷酸酶染色阳性,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von-Kossa法及茜素红矿化结节染色阳性。表明经成骨诱导剂诱导后全骨髓贴壁法体外分离纯化培养的兔骨髓间充质干细胞能向成骨细胞方向分化增殖。

活体生物发光成像追踪大鼠跟腱内移植干细胞

背景:移植脂肪源干细胞在活体内的归巢、迁移、增殖和分化的机制仍未得到充分阐明。活体生物发光活体成像技术是近来发展起来的一种可以直接检测活细胞在动物体内生物学行为的新的技术方法。目的:探讨用活体生物发光成像技术检测大鼠跟腱内移植的经荧光基因修饰的脂肪源干细胞可行性。方法:分离培养大鼠腹腔来源的脂肪源干细胞,用浓度为3×1010L-1携带虫荧光素酶的腺病毒载体对其进行转染,观察转染对脂肪源干细胞的影响;将转染的脂肪源干细胞移植到大鼠跟腱缺损处,移植后1,4,7,14d用活体生物发光成像技术检测移植脂肪源干细胞荧光素酶的表达,移植后28d跟腱标本冰冻切片在荧光显微镜下观察。结果与结论:在体外,腺病毒转染对脂肪源干细胞的生长和增殖无明显影响(P>0.05)。细胞移植后1,4,7,14d,活体生物发光成像技术在实验侧修复段跟腱检测到的荧光表达强度分别为(1.22±0.43)×106、(1.81±0.76)×106、(1.88±0.69)×106和(0.89±0.26)×105光子/s(n=6)。而对照侧跟腱修复段未检测到荧光表达;移植后28d,实验侧跟腱冰冻切片在荧光显微镜下见到大量表达荧光的细胞。表明活体生物发光成像技术可成功追踪大鼠跟腱内移植的经荧光基因修饰的脂肪源干细胞。脂肪源干细胞有望成为肌腱组织工程的种子细胞。

多支点推进轴系回旋振动对艉部船体的激励特性研究

为了提高水面舰船的声隐身性能,将推进轴系回旋振动作为艉部船体结构振动的激励源,建立了某水面舰船多支点推进轴系以及艉部船体的有限元模型,并针对两种边界条件下的轴系回旋振动模型进行了对比研究,重点开展了螺旋桨横向单位激励力下的轴系回旋振动对艉部船体的低频激励特性的分析,得到了回旋振动通过各轴承途径对船体的激励加速度、激励力以及传递功率流。研究表明,在进行回旋振动等动力学计算时,艉部船体的阻抗边界作用不可忽视;不论是考察振动加速度、传递动态力还是传递功率流,双臂艉轴架轴承都是最主要的传递路径,且与其它轴承相比较有明显的传递优势。在论文算例中13.5 Hz以及10 Hz是轴系回旋振动激励艉部船体的最主要的特征频率,需要重点关注。

小型钢质高速船舶尾轴管及尾轴架焊接安装工艺

系统论述了小型钢质传播尾轴管与尾轴架的特征,并探讨尾轴管模块采用的定位方法、人字架支臂毂加强、尾轴管前后轴承座孔位的精细加工等相关工艺,以提升船舶建造品质,有效缩短船舶建造周期。

海工辅助船双导缆滚轮的研究与设计

阐述开展海工辅助船双导缆滚轮研究的必要性。对常见的单导缆滚轮的结构形式进行介绍,并以此为基础提出双导缆滚轮的初步形式。通过初步分析,改进并确定最终的结构形式。严格推导双导缆滚轮载荷分布的形式,指出惯性思维易导致的问题。采用有限元方法对较严重的典型工况进行强度分析,并针对制造安装中关键的技术难点提出解决方案。

一种可变支撑的船舶艉轴试验台动力学特性研究

为了反映大型船舶船体变形对艉部结构支撑刚度的影响,设计了艉轴-油膜-艉部系统试验台,建立了动力学模型,分析了不同支撑刚度下的艉轴动力学特征,总结了支撑刚度对艉轴振动特性的影响。结果表明,艉轴系统的动力学特性会随艉部结构支撑刚度的变化而发生较大改变,艉轴最大振幅随艉部结构支撑刚度的减小而增大。

舰船水润滑轴承等效支点预测及轴系迭代校中

针对舰船推进轴系力学建模时,主观假设的水润滑艉轴承等效支点位置对轴承材料和结构的考虑不足的问题,本文开展考虑轴倾斜及轴承因素的水润滑艉轴承等效支点位置预测及轴系迭代校中方法研究。建立了基于有限元法的艉轴承接触力学模型,以轴线倾角、轴承长径比和内衬弹性模量为控制变量,计算了125种组合方案下轴承的接触压力分布,揭示了三因素对等效支点位置的影响规律并构造了等效支点位置拟合计算式,创新提出了融合等效支点位置计算的推进轴系迭代校中算法。研究结果表明:等效支点位置计算式具有较高的预测精度,7个新算例的拟合公式解与有限元解的最大相对误差小于4%;相比普通三弯矩法,后艉轴承支反力的迭代校中计算结果与有限元结果的相对误差减小了60.22%。

高速快艇推进轴线偏心修复及成因分析

针对某高速快艇坞保时出现的推进轴承异常磨损情况,提出了装有橡皮减振座柴油机的轴线中心线确定应考虑各种因素对其影响的可能性,特别是在柔性细长轴校中时,采用了有别于常规的合理方法。在保证修理质量的前提下,选用了工程量较小的修复工艺方案,使问题得到快速、圆满解决。

某船整体式尾管安装工艺及改进

针对我司建造的某船整体式尾管安装后轴承斜度超差问题,通过对比分析不同支点状态下整体式尾管的轴承斜度变化,提出采用三点支撑法用于整体式尾管的安装,可较大幅度的调整整体式尾管轴承的斜度,保证了整体式尾管安装后轴承斜度满足要求。

一种满足DNV Clean Design船级符号要求的外置组合型艉管及轴系研究

基于大连中远海运重工建造的深水海洋支持船项目,介绍以变频推进马达、减速齿轮箱、轴系和定距螺旋桨为一套主推进装置的双轴系电力推进系统的设计特点,及其独特的外置组合型(共4段)的艉管设计和轴承顶举系统,以满足DP3动力定位要求的全转速运行。并对此型艉管及轴系的安装工艺要点进行总结和研究,为行业内其他同类项目的设计和建造提供了宝贵经验。

In vivo tracking of neuronal-like cells by magnetic resonance in rabbit models of spinal cord injury

In vitro experiments have demonstrated that neuronal-like cells derived from bone marrow mesen- chymal stem cells can survive, migrate, integrate and help to restore the function and behaviors of spinal cord injury models, and that they may serve as a suitable approach to treating spinal cord injury. However, it is very difficult to track transplanted cells in vivo. In this study, we injected su- perparamagnetic iron oxide-labeled neuronal-like cells into the subarachnoid space in a rabbit model of spinal cord injury. At 7 days after cell transplantation, a small number of dot-shaped low signal intensity shadows were observed in the spinal cord injury region, and at 14 days, the number of these shadows increased on T2-weighted imaging. Perl＇s Prussian blue staining detected dot-shaped low signal intensity shadows in the spinal cord injury region, indicative of superpara- magnetic iron oxide nanoparticle-labeled cells. These findings suggest that transplanted neu- ronal-like cells derived from bone marrow mesenchymal stem cells can migrate to the spinal cord injury region and can be tracked by magnetic resonance in vivo. Magnetic resonance imaging represents an efficient noninvasive technique for visually tracking transplanted cells in vivo.