深水半潜钻井平台批量总装建造模式研究

阐述并论证了来福士具有特色的海洋工程平台总装建造模式中的核心技术和关键流程,表明了该建造模式在实际应用中是安全、高效的,得到了良好的经济效益和社会效益,得到了船东的广泛认可.     

逐层填料建模的多层多道焊残余应力数值分析

基于连续数值模拟技术,在多层多道焊数值建模时,逐步添加每一层焊缝网格模型,进行分步的模拟计算,实现了有效的多层多道焊接热—力耦合有限元计算.利用连续模拟方法与非连续模拟方法,计算分析了多层多道焊试验模型.结果表明,与非连续模拟方法相比,连续建模方法收敛性好,且纵向残余应力峰值结果较传统建模方法更准确.同时,分析了热—力作用下多层多道焊缝的应力演变历程,揭示了多重热循环作用下焊缝纵向残余应力的变化过程.     

HSE分析在高端海工项目设计阶段的应用

随着全球海洋勘探和开发向深海海域发展,海工板块被纳入‘十二五'规划,HSE管理体系已经逐步应用于海工项目。重点介绍在设计阶段的HSE分析,包括分析的简易流程和分类,HSE分析将会在海工项目上得到进一步的推广和深化。     

典型船体部件装焊过程结构应力连续模拟研究

焊接残余应力计算中最有效的方法之一是热弹塑性有限元法,但目前采用这种方法计算时很难按照船厂现场装配过程建模。针对这一问题,本研究采用工艺链连续模拟技术,按照船厂现场施工条件及装配流程,建立典型船体部件的拼焊点固、双面拼焊、肋板与桁材装配点固焊、肋板与桁材焊接的一系列工艺过程的连续计算模型,实现了该部件现场装焊过程的连续模拟,探索了装焊过程船体部件内应力的演变历程。研究表明:连续模拟技术可以用于预测船厂实际装焊过程的焊接残余应力,是探索工艺对船体结构强度影响的一项重要技术手段。     

基于k-ω SST模型的海上热发射单喷管运载火箭流场仿真

为解决海上发射装置热发射时结构安全设计问题，明确海上发射装置在热发射过程中受到射流冲击的影响，围绕单喷管火箭发动机尾焰流场特性展开研究，运用计算流体力学方法基于k-ω Shear Stress Transfer(SST)模型对三维单喷管发动机的尾焰流场进行数值模拟，得到发射过程中尾焰流场温度、速度、压力随发射高度的变化规律。模拟结果表明，喷管出口距甲板距离对流场激波结构有重要影响，当距离超过5d_e(d_e为喷管出口直径)时火箭尾流温度和速度迅速下降，当距离超过30d_e时射流恢复甲板环境压力。模拟结果可为后续海上发射平台安全设计与导流装置创新提供试验参考和理论依据。     

海上热发射模式下四喷管运载火箭尾流数值模拟

为解决海上发射支持平台热发射时的设计安全问题，明确海上支持平台在运载火箭热发射过程中受到的超声速热流冲击作用，建立四喷管火箭发动机尾喷射流数值模型，计算距离甲板5 m、10 m和15 m不同情况下的射流温度、压力和速度分布。模拟结果表明，喷管与甲板距离对流场激波结构有重要影响，当距离超过10 m时，火箭尾流压力和温度分布显著下降。模拟结果对后续实施热发射时海上发射支持平台安全设计与导流结构创新具有重要参考价值。     

基于MPC的船舶横摇运动控制方法研究

船舶在恶劣海况下会产生大幅横摇运动，严重影响船舶航行安全。如果能对船舶运动趋势进行预测，并采取一定措施进行减摇控制，将大幅提升船舶安全性。该文基于AQWA软件计算船舶运动响应，利用系统识别对波浪的记忆效应进行近似估计，结合横风横浪中单自由度横摇运动方程和船舶运动状态方程，采用模型预测控制(MPC)方法进行船舶横摇运动控制，进而达到减小横摇运动的目的。通过对标准船模5415在规则波和不规则波条件下的横摇运动及其控制模拟，结果表明：MPC方法可有效减小横摇运动幅值，可以很好地解决船舶横摇运动控制的非线性问题，因此该方法适用于船舶时域运动控制研究。该研究为横浪条件下多自由度船舶运动控制奠定了基础。