船用水泵机组的隔振设计与动态特性分析

根据某船舶设计中提出的减小机械设备的振动传递、降低水下噪声的要求,针对该船舶的水泵机组所具有的特点,进行了隔振浮筏的设计.通过有限元分析软件ANSYS,建立起水泵机组浮筏系统的动力学模型,计算分析了浮筏筏体的振动模态以及整个隔振系统的传递特性,探讨了提高隔振性能的方法,从而改进了设计.文中将计算分析结果与实测试验结果进行了比较,讨论了影响计算精度的若干方面,得出了一些有意义的结论.     

Sol-gel法在浮法玻璃表面镀制银胶粒着色涂层

以AgNO3、TEOS和KH550为原料，用溶胶凝胶法在浮法玻璃表面镀制了含银胶体粒子的二氧化硅涂层。所得到的溶胶中n(Ag)／n(Si)(原子比)为0．02～0．15。在热处理(≥500℃)之后，涂层的表面致密，无裂纹，并得到了淡黄-黄-棕黄系列样品。采用红外光谱仪、荧光光谱仪、紫外可见光分光光度计等仪器测试了涂层的微结构及光学性能。结果表明：浮法玻璃中的Na^ 与涂层中Ag^ 在热处理过程中进行交换，交换到基片中的Ag^ 与Sn^2 反应，使Ag^ 在较低的温度下即可被还原并形成银胶体粒子，从而获得银胶粒着色涂层。     

自适应Radau伪谱法自由漂浮空间机器人轨迹规划

为解决Gauss伪谱法(GPM)计算速度和求解精度之间的矛盾,在多段Radau伪谱法的基础上,提出了求解自由漂浮空间机器人(FFSM)最优路径规划问题的hp自适应Radau伪谱法(hp-RPM).与传统的Gauss伪谱法不同,该方法并不是单纯通过增加节点数量来提高精度,而是在每次迭代的过程中对整个路径分段个数和各个路径子区间的宽度进行合理的分配,并能配置每个子区间内节点的数量.通过增加分段个数可以减小子区间内所需节点个数,以此降低多项式阶数、提高计算速度.基于上述理论,首先建立了多臂FFSM系统动力学模型,并给出了运动过程中系统模型更新方法;然后将连续最优轨迹规划问题离散化,完成了hp自适应Radau伪谱法的设计;最后利用hp-RPM解决两连杆FFSM系统轨迹规划问题并进行了仿真实验.结果表明:在初始条件相同的情况下,两种方法得到的位置、速度规划曲线相似,但hp-RPM在各个节点处的误差明显低于GPM计算误差;在精度要求较高,初始节点较多的情况下,hp-RPM可以在保证精度的同时有效的提高计算速度.     

浮式电站黑启动方式下谐波影响因素及其表征

浮式电站使用静止变频器对浮式电站机组进行黑启动时,由于运行于孤网系统且电气结构受限,产生的谐波影响相比于陆上电站更加严重。对于浮式电站黑启动过程中产生的谐波与其影响因素之间的关系,目前还缺少理论研究。为此,对浮式电站黑启动过程谐波影响因素及其表征进行研究。首先,建立了浮式电站黑启动过程的等值电路;其次,基于等值电路对谐波表达式进行推导分析,得到谐波畸变率关于其影响因素的表达式,进而提出一种谐波影响因素的表征参数——谐波作用系数,并探讨了谐波作用系数的物理意义及应用;最后,通过仿真算例验证分析谐波畸变率和谐波作用系数的关系,得到二者正相关的结论,表明了谐波作用系数的合理性和有效性。     

光伏电站漂浮方阵波浪载荷数值分析研究

采取船舶与海洋工程通用软件SESAM,在鄱阳湖环境条件下,针对170 m×170 m大型漂浮方阵开展波浪载荷数值分析研究,研究在单位波幅规则波作用下漂浮方阵的波浪载荷随行列的变化规律,根据此规律获得整体漂浮方阵的波浪载荷,并据此计算50年一遇的极端条件下漂浮方阵所受的波浪载荷,为漂浮式光伏电站的系泊设计提供基础性数据及技术支持。     

城市道路状况概率神经网络判别方法

针对移动交通流检测信息的特点,在分析概率神经网络与Global K-means聚类算法的基础上,提出了一种基于移动交通流检测信息的城市路况概率神经网络判别方法。通过分析路况的相关因素,同时考虑信号控制交叉口红灯对车辆行程时间延误的影响,利用Global K-means算法改进的概率神经网络对探测车采集的实时交通信息进行处理,进而得出城市的道路状况。应用结果表明该方法能够有效地判别和跟踪道路状况的变化,比不考虑交叉口红灯的影响时能够更准确地反映城市道路的路况信息。     

考虑系缆拉伸-弯曲-扭转变形的浮式风力机动力响应研究

考虑系泊系统拉伸-弯曲-扭转变形产生的非线性系泊力,研究海上浮式风力机系统的动力响应。考虑系缆非线性几何变形,建立系泊系统拉伸-弯曲-扭转变形的动力学分析模型。建模过程中,采用了四元数方法进行局部坐标系与全局坐标系之间的旋转,避免了旋转过程中奇点的产生。综合考虑系缆非线性系泊力、水动力、空气动力及风力机结构系统,建立了系统动力学分析模型,开发了考虑系泊系统非线性系泊力的系统动力响应计算程序。针对OC3 Hywind Spar型5 MW浮式风力机,分析额定作业海况与极限海况下风力机系统的动力响应,并将结果与系泊系统采用准静态悬链线方法的模拟结果进行了对比。结果表明,考虑拉伸-弯曲-扭转变形效应后,系泊缆张力的波频响应被放大,同时还出现了多个高频峰值,将对系泊缆的疲劳寿命计算产生影响。     

海底真空管道合理支撑间距测算模型与数值分析

海底真空管道 (SVT) 是一种适合穿越海峡、海湾的新型交通方式, 其特征是在海床上每隔一定距离修建管墩, 其上铺设管道, 管道内抽成真空, 供车辆高速行驶。由于海水对管道具有浮力作用, 有效抵消管道重力荷载, 减轻管道弯曲应力, 使得管墩对管道的支撑间距可以较大。根据海底真空管道断面结构, 分析管道固有频率取值, 建立基于刚度条件和基于强度条件的支撑间距测算模型, 计算管道自身静荷载、海水浮力荷载, 推导单位长度上车辆许允重量算法, 进而建立基于车辆动荷载的最大支撑间距计算模型。依据各模型, 按钢质管道管径2~3. 4 m, 管壁厚度10~30 mm, 计算管道最大支撑间距, 并进行数值分析。海底真空管道管墩合理支撑间距大于100 m, 最大可达500 m, 必要时中间加设张力腿。主要制约因素不在管道强度方面, 而在于管墩抗压、抗拔和抗横向作用力的能力。提出海底真空管道预浮力法和预重力法概念以及管道设计原理。     

地铁车辆-轨道耦合振动响应分析及轨道结构参数优化

针对在建杭州地铁3号线下穿某文教区工程,根据车辆-轨道耦合动力学理论,分别建立车辆-普通整体道床轨道耦合动力学模型和车辆-钢弹簧浮置板轨道耦合动力学模型.基于赫兹非线性接触关系,实现轮轨间的力平衡和位移协调.利用有限元软件ABAQUS,对两种轨道结构模型的动力响应进行计算,研究轮轨耦合动力相互作用机理和轨道振动源强特性...     

斜向波与长棱柱型浮式结构物相互作用的边界元模拟

采用第二类变形Bessel函数对斜向线性入射波与任意截面形状的长棱柱型浮式海洋结构物的相互作用问题进行了边界元法模拟,给出了常数元和线性元的奇异积分处理方法以及开边界的处理方式。对矩形和圆形结构物的水动力系数和波浪力进行了计算,并与解析解及有限元计算结果进行了比较。结果表明,本文方法能得到满意的结果,且未出现不规则频率现象。