遗传算法在海上多浮体波漂移力优化中的应用

针对海上浮式结构物的防护问题,考虑利用实数编码的遗传算法对结构物的尺寸参数和迎浪角进行优化,以降低海上结构物的波漂移力。对于浮式结构物的波漂移力计算,本文基于波浪交互理论和高阶边界元方法建立了三维多浮体水动力数值分析模型。计算结果表明:利用优化的尺寸参数和迎浪角,不仅可以有效降低整个浮体群的波漂移力,也可以有效减小每个浮体的波漂移力。同时,优化后的浮体周围波面得到了明显改善,从而降低了甲板砰击和上浪发生的可能性。研究发现,浮体波漂移力的减小与其迎浪侧和背浪侧的波高分布密切相关。     

遗传算法在海上多浮体波漂移力优化中的应用

针对海上浮式结构物的防护问题,考虑利用实数编码的遗传算法对结构物的尺寸参数和迎浪角进行优化,以降低海上结构物的波漂移力。对于浮式结构物的波漂移力计算,本文基于波浪交互理论和高阶边界元方法建立了三维多浮体水动力数值分析模型。计算结果表明:利用优化的尺寸参数和迎浪角,不仅可以有效降低整个浮体群的波漂移力,也可以有效减小每个浮体的波漂移力。同时,优化后的浮体周围波面得到了明显改善,从而降低了甲板砰击和上浪发生的可能性。研究发现,浮体波漂移力的减小与其迎浪侧和背浪侧的波高分布密切相关。     

内孤立波对海洋工程结构物作用的时空演变研究

针对内孤立波在传播过程中导致海面海水剧烈辐聚和突发性强流,会对海上油气平台、输油管道等海洋结构物造成严重威胁的问题,本文基于高质量的实测数据,通过内波动力模态分解以及Morison方程,研究了内孤立波对小直径圆形桩柱的作用力,包括总作用力、作用力随时间的变化、作用力沿水深的分布以及作用力分量的大小。研究结果表明,桩柱所受的总作用力以第1模态为主导;波谷达到时,对桩柱的作用力会达到最大值,并且作用力的大小都呈现出为先增大后减小的变化趋势;上、下2层流体的拖曳力方向相反,惯性力的方向也是相反的,而在同一层流体中,拖曳力和惯性力的方向也是相反的;在内孤立波经过时,Morison方程计算得到的惯性力没有明显的变化趋势,惯性力相比于拖曳力,惯性力量值小,对总作用力的影响也很小,基本可以忽略不计。本文的研究内容为海洋油气钻井平台的设计提供了参考。     

等离子体电流片中的低杂漂移波不稳定性

概述了等离子体电流片中低杂漂移波不稳定性的研究进展,包括理论和数值模拟研究成果、空间观测结果以及近期的一些相关实验结果。着重讨论了电流片位形、多离子成分以及引导场等对低杂漂移波不稳定性的影响。     

多浮体群遮效应的CFD模拟与分析

为了研究基于群遮效应的被多浮体环绕的中心浮体保护问题,本文利用粘流理论建立了多浮体水动力计算的数值模型。数值模拟了多浮体间的群遮效应,验证了群遮效应对中心浮体的保护作用,并进一步分析了浮体周围波面分布与波浪载荷变化的对应关系。结果表明:考虑粘性的数值模型可准确地模拟群遮效应;通过合理选取外围浮体群的几何参数,中心浮体的波漂移力可以得到显著降低;中心浮体波漂移力的大小与浮体迎浪、背浪侧间波面抬高的差值密切相关。     

波浪对结构物的冲击作用的数值模拟

通过无反射数值波浪水槽研究了周期波浪对浪溅区结构物的冲击作用。控制方程为雷诺时均方程,采用k-ε紊流模型及在近壁区应用壁函数。建立了适合VOF方法的水体与结构物接触与分离的数值边界条件及动量方程的对流项采用了三了介迎风差分格式以消除数值粘性的影响。通过对不同波浪参数、结构物尺度、结构物与静水面的距离等情形的数值计算成果的比较分析,得到了波浪对结构物底面的冲击压力分布特征,讨论了结构物离开水面的距离S等参数对波浪冲击压力的影响,通过数模得到了波浪对位于浪溅区结构物底面的波浪冲击压力幅值及沿底面分布的定量结果。     

机械力作用对低硅型金尾矿粒度及活性的影响

利用机械力作用对低硅型金尾矿进行物理活化,检测了低硅型金尾矿的粒度分布、比表面积,计算了低硅型金尾矿粒度分布的分形维数,并通过胶砂试验和水化放热试验,研究了机械力作用对低硅型金尾矿在碱性环境中活性的影响.结果表明:在试验确定的粉磨制度(磨机转速为320 r/min、大球:中球:小球为2∶5∶3、球料比为3∶1)下,得到最佳粉磨时间为3 h;机械力粉磨能够有效改善低硅型金尾矿粒度分布,提高粒度分布分形维数;低硅型金尾矿粒度分布分形维数与比表面积之间呈良好的线性正相关;与未粉磨的低硅型金尾矿相比,粉磨3 h后,低硅型金尾矿的活性指数以及7 d水化放热累计分别提高了24.7%和35.8%.     

减小电阻应变式力敏传感器的零点漂移探讨

电阻应变式力敏传感器的零点漂移是生产过程中必须重视的问题之一。本文介绍了解决零点漂移问题对提高产品使用性能和市场竞争力的重要性,分析了传感器零点漂移的规律和产生原因,提出了减小电阻应变式力敏传感器零点漂移的工艺措施和思路方法。     

FPSO型采油平台波浪漂移力的分析研究

波浪平均漂移力是指由于波浪的一阶运动产生的二阶波浪力.对于系留状态的船型采油平台FPSO系统,不同波向波浪作用下、FPSO系统所受到的纵荡、横荡以及首摇方向的波浪平均漂移力是设计其锚泊系统的重要依据.为了计算FPSO系统一阶波浪辐射和绕射问题,采用高阶边界元方法并考虑FPSO形状的对称性;波浪平均漂移力则运用近场解法在湿表面上直接进行压力积分获得.与常数单元方法相比,该方法具有很高的精度,特别是对于高频波浪能得到可靠的收敛解.     

三面固定槽形板的应力遮档效应

用电测法测量了三种股骨中段骨折内固定钢板固定后对骨的应力遮档效应。结果表明，三面固定槽形板的应力遮挡效应明显低于梯形板和天津板一类的矩形截面板。     

残余应力对金属结构物的影响

本文介绍了焊接残余应力对金属结构的静强度、脆性断裂以及应力腐蚀开裂的影响。文中也从工程实用角度,提出分析残余应力的影响及其近似计算的方法。     

宽频带低漂移光电耦合隔离电路的研制

提出一种实现低成本，宽频带，氏漂移线性光电耦合隔离电路的方案。这种电路是由高速光电耦合器件组成的交流通道与普通光电耦合器件按脉冲调宽原理制成的直流通道组合而成的。用计算机辅助分析软件ＰＳＰＩＣＥ设计了均衡网络并对电路进行了分析，分析和实验结果表明，这种隔离电路的３ｄＢ带宽超过３００ｋＨｚ，幅频响应曲线的波动低于５％，并保持了原直流通道的低漂移，高线性的特点。     

高功率微波在低电离层中的自作用效应分析

文章对高功率微波(HPM)在低电离层中的传输特性进行了研究,分析了低电离层中HPM的自作用效应,推导了HPM在低电离层中传输的自作用因子和电场振幅同初始场强的关系,并进行了数值模拟。计算结果表明,在一定条件下HPM进入低电离层时,其振幅将趋于一个饱和值,本文估算出了HPM在低电离层中传输时的场强饱和阈值。     

动荷载作用下的智能骨料力电效应仿真分析

将压电陶瓷片使用环氧树脂进行防水和绝缘处理后封装在大理石块内形成"智能骨料",为研究智能骨料在单向动力荷载作用下的工作机理和性能,进行了理论分析和数值模拟计算.通过压电方程建立压电陶瓷片电压与电荷量数学关系,进而推导出电压与应力的数学模型.在理论分析的前提下,利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,选用C3D8E压电单元模拟压电陶瓷片,选用C3D8R单元模拟大理石块和环氧树脂,最终建立智能骨料外加动荷载与压电陶瓷片输出电压之间的数学模型.结果表明:数值模拟结果与理论分析结果一致性较好,说明利用该方法制作的智能骨料可以较好地用于监测结构内部动应力.     

土层性质对SH波场地放大效应的影响

采用基于波传播理论的结构分析直接刚度法,分析了SH波入射时,土层性质对刚度增长场地、含刚性土层场地和含软弱土层场地放大效应的影响.得出的结论可帮助提前预估自由场地的地震反应.     

机械力化学效应对水泥熟料物理性能的影响

用高能行星磨对水泥熟料进行机械力化学活化,通过XRD、SEM、FI-IR以及DSC分析,研究水泥熟料粉磨过程中的粒度、矿物性能、显微形貌以及热力学性质的变化情况.结果表明,水泥熟料粉磨过程中发生了晶体结构无定形化、脱羟基反应及Si—O键结构的破坏,提高了活性.经过粉磨后,水泥熟料颗粒细化并趋向球形化.     

黄土地区桩土作用群桩效应数值模拟分析

根据西安地区原型摩擦桩基的地层特点和土性条件,运用有限元基础理论,依据相应的边界条件与假设条件建立单桩、两桩、四桩的数学模型,得出单桩、桩群的沉降与土的共同作用的影响因素,对黄土地区单桩桩土相互作用和群桩效应的机理进行了研究.     

电子离子间相对漂移激发静电波的粒子模拟研究

利用一维静电粒子模拟方法,研究了电子离子双流激发的静电波。研究结果表明,当离子的温度大于电子的温度时,如果电子离子之间的相对漂移速度足够大,将会激发较强的朗缪尔波。在非线性阶段,具有较小波数的Buneman不稳定性被激发。电子的分布函数表明,这些波动是由速度较高的电子束流激发。随着电子的初始漂移速度的增大,电子的加热效果变得更加明显,这意味着更多的高能电子产生。     

克拉玛依减排林区土地开发的效应

基于克拉玛依减排林区的土壤和地下水取样分析结果,应用生态系统服务价值的原理与方法,分析了克拉玛依减排林区的土地开发效应.结果表明土地开发已取得一定的正效应:已开发用地土壤有机质、有效N和速效K的质量分数均高于未开发用地,土地开发明显地改善了土壤的养分状况;土壤浅层总盐量降低67.5%,土壤盐渍化现象得到有效控制;林地生态系统服务价值高达1.5417×10⁹元/a.同时,土地开发也产生了一些负效应:地下水pH值、电导率、矿化度和全盐量均高于未开发用地,减排林区地下水化学特征不利于区域减排林效应的持续发挥;土壤有效P质量分数偏低,也不利于林区植被的生长.     

考虑尾流效应的海上风电场可靠性评估

提出了考虑尾流效应的风电出力模型,用于电力系统可靠性评估。通过分析复杂风机局部遮挡和尾流效应的影响,建立了考虑复杂地形的部分遮挡尾流效应模型。利用MATLAB软件对不同风速、风向和机组布置下的尾流效应进行了计算,模拟了风场在不同风速和风向下的快速建模。该模型可以更准确地描述风电场风速和风向输出功率的变化,对于调节海上风电场输出的间歇性和随机性有一定的参考作用。