新型高分子材料——聚亚胺酮的合成与性能研究

通过傅-克酰基化反应合成了1,4-双-(4′-溴苯酰基)苯。以1,4-双-(4′-溴苯酰基)苯和芳香二胺为单体,通过钯催化的胺基化反应缩聚合成了新型高性能聚合物——聚亚胺酮(PIKs)。其结构由红外和核磁氢谱表征,表征结果与目标结构吻合良好。通过差示扫描量热仪(DSC)和热重分析(TG)等对PIKs的主要性能进行了测定,研究表明:该系聚合物有较高的玻璃化转变温度(Tg>230℃)、良好的热稳定性(高的热分解温度TD>500℃)及优秀的的溶解性能,其中PIK-3在室温下(20℃)可溶解在普通有机溶剂三氯甲烷(CHCl3)中。     

考虑流固耦合的大柔性圆柱体涡激振动非线性时域模型

基于流固耦合的涡激升力模型和Morison方程,提出了一个非线性的圆柱体涡激振动时域分析模型。该模型不仅考虑了脉动拖曳力诱发的顺流向涡激振动,而且考虑了横向的流固耦合问题。该模型物理意义清楚,其非线性包括流体阻尼的非线性性质和涡激升力与圆柱体响应的相关性,这些非线性性质是该模型区别于现有涡激振动分析模型的主要特征。分析表明,该模型较好地反映了圆柱体涡激振动的本质,与现有的商业软件吻合较好。     

基于结构部分结点振动响应信息的海洋平台损伤诊断研究

利用结构的前三阶频率和部分结点的响应信息构建适应度函数和目标函数,采用改进的CHC遗传算法对结构进行损伤诊断,在相同的收敛精度条件下,大大减少了遗传代数和结构分析时间,因而提高了计算速度。数值算例表明:在不同的传感器配置条件下,对固定式导管架平台的损伤诊断均具有较高的损伤定位和损伤程度估计精度。     

深水立管两向自由度涡激振动的数值分析

对更加符合实际情况的两向自由度涡激振动进行数值分析。研究四种不同质量比(m*=14.45,8.30,3.50和m*=1.87)情况时,流向振动与横向振动幅值和频率之间的关系。结果表明,在大质量比（m*=14.45,8.30）时,流向振动频率基本可以看做横向振动频率的2倍,并且流向振动幅值相对于横向振动幅值来说可以忽略不计,符合现有实验研究结果;当质量比较小（m*=3.50,1.87）时,顺流向振动幅值并不能被忽略,尤其在顺流向处于锁频时。两向振动的主频率基本维持2倍关系,但是除主频率外还具有相同或相似的振动频率。     

深水顶张式生产立管的浪致疲劳研究

利用综合有限元分析软件ABAQUS对深水顶张式生产立管(TTR)进行了非线性动力分析,得到其应力时程曲线.采用Miner线性累积损伤理论、S-N曲线和自编的雨流计数法程序对生产立管进行疲劳寿命分析.以一典型生产立管为例进行计算,结果表明浪致疲劳损伤在立管上部与浪向平行的直径位置较为严重.     

不同频率比时立管两向涡激振动及疲劳分析

考虑四种不同频率比(流向荷载频率/横向荷载频率)情况下,立管两向涡激振动的幅值和疲劳的变化。结果表明：较低频率比且低约化速度条件下,流向自由度对横向振动具有一定的抑制作用;当6.3<约化速度<8.0时,考虑顺流向振动时横向振动幅值明显增加。随着频率比的增加,顺流向振动对横向振动的影响逐渐减弱。横向振动对顺流向振动的影响在四种情况下均较为显著,考虑横向振动时顺流向振动幅值急剧增大。两向自由度涡激振动的疲劳在低频率比时明显高于单自由度时的疲劳;顺流向振动疲劳随着频率比的增大受横向振动的影响越来越明显。