复合材料夹层结构拖体尾部强度计算与分析

某水下拖体尾部采用“田”字型拖体外型结构,尾部壳体和外框架采用复合材料夹层结构,壳体和外框架通过玻璃钢十字翼连接成一体,拖体尾部采用整体结构型式。通过有限元软件分别计算水平舵板和尾部框架在回收时受抨击载荷作用下的强度分析,根据复合材料最大应力准则,判断结构安全,在产品实际使用过程中,产品使用情况良好,该种夹层结构和计算方法可以运用在其他类似产品中。

红外运动小目标的检测

通过分析天空背景下红外运动小目标、噪音以及背景的特征,提出一种检测方法·首先利用向量小波变换对运动图像进行预处理;其次采用图像差分进行目标的粗检测,提取出候选目标;最后可根据运动目标和噪音的特征对候选目标进行识别,检测出真实的运动小目标·实验证明,该方法可有效检测天空背景下红外运动小目标·

基于多目标拓扑优化的拖缆机机架结构优化

针对现有船用大型拖缆机结构优化问题,采用多目标拓扑优化方法对大型拖缆机机架进行概念设计。拖缆机机架的优化目标主要有重量、刚度、固有频率3个方面,分别求得各个目标的最优解和最差解,并且利用折衷规划法求出目标函数,实现了复杂工况下的拖缆机机架结构的多目标拓扑优化。经过优化后的拖缆机机架在质量、刚度和固有频率各方面都得到了一定程度的改善。优化结果表明了基于动态和静态的多工况多目标拓扑优化方法在海工装备设计过程中的实用性,为海工装备的结构优化设计提供了理论参考。

载人潜水器布放回收系统分析与研究

以"向阳红09"号船为例,全面介绍了载人潜水器的布放回收系统,包括尾部A架、运移轨道车和拖曳绞车。通过对布放回收系统的功能、系统组成和主要规格参数的分析与研究,对使用中的经验和教训的反思,为目前载人潜水器的布放回收系统的使用、操作规程、维护、保养等提出建议,同时也可以作为新载人潜水器布放回收系统的设计参考。

500kV-JZ_(11)直线塔地线支架结构改造

为分析500kV-JZ11直线塔地线支架受损垮塌的原因,提出加固改造的方案,对事故现场进行了调研;基于有限元法(FEM),运用ANSYS软件对JZ11直线塔地线支架进行了特征值屈曲分析。结果表明:该地线支架屈曲荷载为43 286N,极限覆冰厚度为28mm,地线支架因覆冰超载而垮塌。针对地线支架结构薄弱点,在原支架基础上增设附属支架,构成组合式双地线支架结构,并进行了校核。结果表明:组合式双地线支架结构承受最大拉应力和最大压应力分别为142和162MPa,均未超过其角钢的抗拉强度(310MPa)和抗压强度(210MPa),满足机械强度要求。

大口径海底管道登陆施工

岙山—册子岛—镇海海底管道登陆工程,登陆端管道长800m,因海水太浅,无法使用铺管船铺管,通过分析比较几种常规施工方法,考虑登陆点陆上条件、海况及气象等影响,为将施工风险和难度降到最低,最终确定采用底拖和发送架发送相结合的方法进行登陆端管道施工。文章介绍了这种方法的施工流程和具体施工步骤。该方法充分利用了现场有利条件,具有受气象影响小、经济效益好的特点,可为同类工程借鉴。

一种特殊条件的平面闸门吊装

主要介绍了潮洲供水枢纽拦河闸平面工作闸门在吊机无法直接将门体吊装就位,且门体宽度尺寸大于启闭机排架立柱间距的特殊情况下,用自制的拖架将门体平移近10 m到安装位置,而后借助启闭机在门槽内实现了门体的整体拼装。通过该闸门的吊装,为在无法直接利用机械设备吊装的特殊情况下安装平面闸门,积累了经验。

一种采煤机电缆拖移架优化改进

针对采煤机电缆拖移架在长期使用中易出现变形问题且严重时导致电缆和水管发生磨损甚至折断等问题,从细节入手,对电缆拖移架的强度和性能做了优化改进,通过此次改进对主框架进行增强和完善,确保了整个装置不再出现变形,解决了因电缆拖移架变形而导致的水管无法出水、电缆无法通过喇叭嘴顺利进入电控箱接线腔的问题。

基于有限元分析的小型石油钻机拖挂机构优化设计

以小型石油钻机拖挂机构的车架作为研究对象,利用ANSYS软件进行车架的有限元建模,分析了车架的静力学特性及振动特性,得出车架的应力集中点以及车架的各阶振型和固有频率。利用有限元分析的结果,在满足车架最大应力的基础上,分别进行了基于应力上限的结构尺寸优化,以及基于最小变形的位置尺寸优化。优化结果表明,通过结构尺寸优化,可以得到最车架的最小质量,实现机构的轻量化。同时,通过位置尺寸优化,实现共振不可避免条件下的变形最小目标。

喷水推进船模斜拖试验的数值模拟

该文以某带四台喷水推进器的船模为研究对象,采用基于雷诺平均纳维-斯托克斯(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)方程的计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)方法对喷水推进船模在不同漂角下的斜拖试验进行数值模拟。在网格收敛性分析的基础上,对比了三种湍流模型的计算结果后,选择Realizable k-ε模型模拟雷诺应力项,采用多重参考系(multiple reference frame,MRF)方法模拟喷水推进器内叶轮的旋转运动,数值计算得到作用在喷水推进船模上的水动力和力矩,并分析了流场特性。研究结果表明:采用文中数值方法模拟得到的水动力和力矩预报精度较理想;喷水推进器开启时,增大了船体上横向力,并降低了纵向力和转艏力矩;船底尾部表面压力分布、船尾自由面波形和尾流场速度分布等结果进一步显示了喷水推进器对流场的影响;在喷口高速水流的作用下,船尾自由面的波高稍微有所降低。