复合加载模式下不排水饱和软黏土中宽浅式筒型 基础地基承载力包络线研究

作为高耸结构物,海上风机受到巨大的水平荷载作用。宽浅式筒型基础是为适应中国近海荷载特点而研发的一种新型海上风机基础形式,经典的地基承载力计算公式无法精确地计算复合加载模式下宽浅式筒型基础地基的极限承载力。通过数值计算研究了不排水饱和软黏土中宽浅式筒型基础在V-H、V-M、H-M和V-H-M加载模式下的地基承载力包络线,并提出了V-H和V-M加载模式下的地基承载力包络线的表达式。研究结果表明V-H和V-M加载模式下宽浅式筒型基础地基承载力包络线具有对称性,而H-M加载模式下呈非对称性,其非对称性随着基础深宽比增大而更加显著;V-H-M加载模式下地基承载力包络线的形状受竖向荷载V的影响,表现为包络线关于M轴的非对称性随着竖向荷载的增大而减弱。可根据海上风机的实际受力状态与该破坏包络线之间的相对关系,评价实际受荷状态下筒型基础的稳定性。     

流量自动限制装置试验系统研究

设计了流量自动限制装置性能试验台,用来测试流量自动限制装置的功能、性能及安全可靠性.基于AMESim软件进行了试验系统自动状态下的特性仿真.通过试验验证了流量自动限制装置自动工作状态下的切换性能、密封性能,以及手动、液动状态下的动作特性.仿真及试验结果表明该装置自动工作状态下可迅速切断油路,手动及液动工作状态正常,密封性能良好,流量自动限制装置试验系统可产生符合压力要求的瞬态大流量,满足流量自动限制装置的各项性能指标要求.     

流量限制装置抗冲击特性建模与仿真分析

建立了流量限制装置在船用冲击指标下的振动冲击特性数学模型,并使用Simulink对其动态过程进行仿真,仿真结果表明流量限制装置抗冲击特性在船用指标下工作良好,仿真模型及结果为流量限制装置及同类阀件的抗冲击特性研究提供一定的参考。     

囊式空气弹簧刚度特性研究

弹簧刚度作为空气弹簧最重要的参数,是隔振系统设计的基础。以囊式空气弹簧为研究对象,在深入分析空气弹簧受力及囊体材料特性的基础上推导了刚度计算模型,并分别对影响空气弹簧刚度的各个因素进行了仿真分析。仿真结果显示,空气弹簧的刚度主要由工作高度、工作压力决定,但囊体材料特性、加载方式等因素也会对空气弹簧的动态特性产生一定的影响。该模型可为囊式空气弹簧提供一种准确性高、实用性强的计算方法,对空气弹簧隔振系统分析计算具有一定的指导意义。     

管道非恒定流动数值模拟研究

从动力学方程出发,建立管道非恒定流动数学模型,并探讨相应的数值计算方法.以简单管道非恒定流动系统为例进行数值模拟计算,分析计算结果并得出相应结论.为管道非恒定流动数值模拟研究进行了有效探索.     

喷水推进型水下滑翔机的水平翼参数配置及定常运动分析

以喷水推进型水下滑翔机为研究对象,对比理论计算、数值仿真和拖曳试验结果,验证数值仿真方法计算水动力的准确性.考虑水平翼对水下滑翔机滑翔效率和静稳特性的影响,通过设计正交仿真试验和利用惠克公式确定水平翼的参数配置.基于刚体六自由度动力学模型,建立喷水推进型水下滑翔机的动力学模型,对定常滑翔运动和水平面回转运动进行运动仿真.结果表明,滑翔运动时,随质心调节位移的增加,攻角减小、滑翔角和滑翔速度增大;水平面回转运动时,随舵角增大,回转半径和回转周期减小,并且航速越快,尾舵调节效果越好.研究结果对喷水推进型水下滑翔机的设计与应用具有指导意义.     

高压气动系统负载容腔压力伺服控制仿真研究

为满足某气体发生系统安装空间小、重量轻、动态响应快、控制精度高等要求,设计了高压气动压力伺服控制系统,并采用高压电-气伺服阀实现了负载压力的高响应高精度控制。建立了系统数学模型,包括高压气瓶热力学方程、高压电-气伺服阀传递函数与流量方程、负载容腔压力变化与排气流量方程等子模型,并设计了反馈线性化PID控制器。基于MATLAB/Simulink平台建立了高压气动系统仿真模型,仿真研究了高压气瓶容积与初始气源压力、负载容腔排气孔通径等参数对系统负载压力控制性能的影响规律。研究结果为该系统的优化设计与实验研究提供重要理论依据。     

直压式温度补偿气密检测装置研究

直压式气密检测法操作简单、成本低、检测速度快,然而温度干扰对气密性检测结果的准确度影响较大。基于此,在直压式气密检测装置中增加温度传感器,利用气体在平衡状态时状态参数关系p/T=const进行温度补偿。通过大量实验分析,证明了当直压式气密检测法引入温度补偿后,可基本消除温度变化对气密性检测结果影响,提高了装置的检测精度和准确度。     

瞬态压力突变下管道振动研究

提出非定常流动下管道径向振动控制方程,采用特征线法和有限差分法,并基于阀门快速关闭所引起瞬态压力突变的假设,求解瞬态压力突变下管道径向振动模型.通过数值计算与模型对比发现,该模型具有较好的稳定性.计算结果表明,管道径向振动对流动压力的影响不明显.