检索结果-内蒙古大学图书馆

中国造船 2025年第1期66卷 259-267页

作者：曹可赵伟文万德成上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院船舶与海洋工程计算水动力学研究中心上海200240

相比于陆上风机,浮式风机面临更加复杂的环境。论文以某半潜型浮式风机为研究对象,基于OpenFOAM软件平台,用致动线模型简化风机,建立浮式风机数值计算模型。设置不同波浪入射角,分析斜浪对于浮式风机气动力和平台水动力性能的影响。计... 详细信息

相比于陆上风机,浮式风机面临更加复杂的环境。论文以某半潜型浮式风机为研究对象,基于OpenFOAM软件平台,用致动线模型简化风机,建立浮式风机数值计算模型。设置不同波浪入射角,分析斜浪对于浮式风机气动力和平台水动力性能的影响。计算结果表明,浮式风机气动攻角、尾涡场和平台运动响应均随波浪入射角的增大而增大,而平台的系泊张力只有在斜浪工况下才产生较大波动;在波浪入射角为90°时,平台重心相对于原位置偏移的距离最远,并且该最远值出现的时刻更为滞后,为工程设计的危险工况。

关键词：斜浪漂浮式风机数值模拟气动–水动耦合运动响应

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高压变压器抗震性能分析的简化动力学模型研究

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防灾减灾工程学报 2025年第2期45卷 427-435页

作者：顾威吴承宇何军上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院土木工程系上海200240

高压变压器是高压变电站的关键电气设施,起到为电力网络变换电压和分配电能的作用,其抗震性能是相关电网和供电区域抗震性能和震后恢复能力的重要影响因素。高压变压器主要由油箱体系和升高座与瓷套管体系组成,它们都是地震易损的,需要... 详细信息

高压变压器是高压变电站的关键电气设施,起到为电力网络变换电压和分配电能的作用,其抗震性能是相关电网和供电区域抗震性能和震后恢复能力的重要影响因素。高压变压器主要由油箱体系和升高座与瓷套管体系组成,它们都是地震易损的,需要严格的地震可靠度和易损性等抗震性能分析。目前高压变压器抗震性能分析的常用方法是地震模拟振动台试验和有限元分析,但财物成本或计算费用相当高昂,不适用于地震可靠度和易损性等需要多次地震响应分析的抗震性能分析。为了减少高压变压器单次地震响应分析的成本,本文进行了高压变压器抗震性能的简化分析方法研究,建立了高压变压器地震响应分析的简化动力学模型。该模型将高压变压器分解为油箱体系和升高座-瓷套管体系,油箱体系的加速度响应由油箱顶板的加速度放大系数来简化分析,升高座-瓷套管体系的地震响应由一个考虑升高座和瓷套管摇摆特性的4自由度振动系统来简化分析,然后,将油箱体系地震响应和升高座-瓷套管体系地震响应的简化分析模型进行耦合,最终形成高压变压器地震响应的快速计算方法。典型天然地震波作用下某220 kV变压器瓷套管顶端位移响应有限元分析结果和简化计算结果的对比分析,验证了本文所建立的简化动力学模型的计算精度。

关键词：高压变压器抗震性能摇摆效应加速度放大系数简化动力学模型

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基于自抗扰控制的船载主动升沉补偿系统研究

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舰船科学技术 2025年第7期47卷 27-32页

作者：周卫鹏李文龙丁仕风刘鹏周利江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

船载主动式升沉补偿系统存在时滞性、非线性、强干扰、不确定性等问题,极大程度影响了系统的稳定性能。将自抗扰控制技术(ADRC)运用于船载主动升沉补偿系统的控制算法设计中,对系统和自抗扰控制算法进行数学建模,并将自抗扰控制与经典PI... 详细信息

船载主动式升沉补偿系统存在时滞性、非线性、强干扰、不确定性等问题,极大程度影响了系统的稳定性能。将自抗扰控制技术(ADRC)运用于船载主动升沉补偿系统的控制算法设计中,对系统和自抗扰控制算法进行数学建模,并将自抗扰控制与经典PID控制的效果进行对比,验证了自抗扰控制算法良好的动态响应性能与抗干扰能力。在6级海况风浪流全耦合环境载荷与多种海况环境载荷进行仿真分析,补偿精度高达98%,验证了基于自抗扰控制的船载主动升沉补偿系统的高适应性。开展基于自抗扰控制的升沉补偿系统模型试验,整体补偿效率达到84%以上,验证了系统具有较好的实际应用性能,在该领域工程的推广应用方面具有重要的参考价值和指导意义。

关键词：自抗扰控制主动式升沉补偿时滞系统抗干扰性能

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X舵大型UUV垂直面水动力系数仿真

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舰船科学技术 2025年第5期47卷 56-61页

作者：倪小萌刘闯李龙飞王旭阳上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200240 昆明船舶设备研究测试中心船舶与海洋工程部云南昆明650051

在无人水下机器人(UUV)朝着大型化的发展中,更多的大型UUV搭载X型舵。为了获取X舵大型UUV的水动力系数和可视化的流场矢量图,本文采用计算流体力学(CFD)的方式,首先在STAR-CCM+中以SUBOFF艇型为标准建模X舵大型UUV,再进行斜航、回转以及... 详细信息

在无人水下机器人(UUV)朝着大型化的发展中,更多的大型UUV搭载X型舵。为了获取X舵大型UUV的水动力系数和可视化的流场矢量图,本文采用计算流体力学(CFD)的方式,首先在STAR-CCM+中以SUBOFF艇型为标准建模X舵大型UUV,再进行斜航、回转以及PMM仿真,拟合数据求得相应的水动力系数。最后将得到的无因次水动力系数和动稳定性系数和十字舵型SUBOFF作对比,结果显示X舵的大型UUV速度系数与SUBOFF较为一致,角速度系数相差在30%以内,加速度系数差别较大,整体系数绝对值高于十字型舵,在垂直面具有更好的动稳定性。该研究对搭载X舵的大型水下航行器的水动力性能研究和运动控制有重要参考意义。

关键词：大型UUV X舵 CFD 水动力系数

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基于Python的ABAQUS华伦形钢桁梁多尺度模型二次开发

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重庆交通大学学报(自然科学版) 2025年第1期44卷 55-61页

作者：田亮张诚至司志远程斌樊立龙天津城建大学土木工程学院天津300384 中国铁建大桥工程局集团有限公司天津300300 清华大学土木工程系北京100084 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

华伦形钢桁梁是目前大跨度铁路悬索桥应用最多的加劲梁形式,但由于结构形式复杂且桥梁跨度不断增加,导致建模过程繁琐。为提高多尺度模型前处理效率,基于Python语言开发了华伦形钢桁梁与桥面板快速建模插件,通过内核执行代码与ABAQUS GU... 详细信息

华伦形钢桁梁是目前大跨度铁路悬索桥应用最多的加劲梁形式,但由于结构形式复杂且桥梁跨度不断增加,导致建模过程繁琐。为提高多尺度模型前处理效率,基于Python语言开发了华伦形钢桁梁与桥面板快速建模插件,通过内核执行代码与ABAQUS GUI图形界面交互实现了钢桁梁节段的参数化建模。以我国西南峡谷地区在建SQ铁路悬索桥为例,建立了全桥的多尺度有限元模型,对典型钢梁节段吊装过程进行了抗风验算,并与MIDAS、ANSYS两类有限元软件的计算结果进行了对比,风致位移响应在不同吊装高度的趋势基本一致且误差较小。研究结果表明:所开发的快速建模插件各预设功能均可正常实现,在确保计算精度的同时极大地提高了复杂钢桁梁结构的建模效率。

关键词：桥梁工程铁路悬索桥华伦形钢桁梁多尺度模型 Python 二次开发

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冰脊与极地海洋结构物相互作用研究进展

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船舶工程 2025年第3期47卷 I0002-I0013页

作者：陈嘉明丁仕风李放董文博周利江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212100 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

[目的]冰脊会对极地船舶等冰区结构物造成严重破坏,对船舶的航行安全和极地地区油气资源的开采能力产生负面影响,是学术界和工业界的热点问题之一。[方法]针对冰脊载荷与冰中结构物的相互作用模式开展大量研究,并取得重要的进展和研究... 详细信息

[目的]冰脊会对极地船舶等冰区结构物造成严重破坏,对船舶的航行安全和极地地区油气资源的开采能力产生负面影响,是学术界和工业界的热点问题之一。[方法]针对冰脊载荷与冰中结构物的相互作用模式开展大量研究,并取得重要的进展和研究成果。由于该问题的复杂性和研究难度,目前仍有许多的力学问题亟待解决。[结果]因此,对冰脊载荷与不同冰中结构物相互作用模式的研究进展进行回顾,并在此基础上提出未来需要开展的进一步研究工作。[结论]研究成果为极地冰脊载荷的预测和冰区系泊结构的定位能力以及其他相关研究提供参考。

关键词：冰脊载荷冰脊龙骨固结层脊帆极地海洋结构物

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1000吨级消防船折臂吊机基座结构的有限元分析

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江苏工程职业技术学院学报 2025年第1期25卷 12-18页

作者：邓绍初覃晓虎胡英吉高兆进孙文渊杨佑宗谈华军刘磊赵洁上海爱船船舶科技有限公司上海201612 海口市消防救援大队海口571126 中国船舶科学研究中心上海分部上海200011 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 武汉理工大学船舶与能源动力工程学院武汉430070 武汉交通职业学院船舶与海洋工程学院武汉430065

在沿海地区与港口城市,为应对海洋火灾及其他突发事件,消防船上的吊机结构设计至关重要。对1000吨级消防船折臂吊机基座结构进行有限元分析,采用MSC Patran/Nastran 2019软件模拟8种不同工况下的应力状态,以验证基座结构是否符合中国船... 详细信息

在沿海地区与港口城市,为应对海洋火灾及其他突发事件,消防船上的吊机结构设计至关重要。对1000吨级消防船折臂吊机基座结构进行有限元分析,采用MSC Patran/Nastran 2019软件模拟8种不同工况下的应力状态,以验证基座结构是否符合中国船级社(China Classification Society,简称CCS)《钢质海船入级规范》(2021)。在原有设计基础上,将关键横梁的角钢尺寸(边长×厚度,单位为mm)从12×300及12×80调整为13×400及13×80,并在强横梁与肋骨连接处添加加强筋板与焊接通孔,将基座材料替换为抗腐蚀钢材AH26,并降低基座筒体高度值等。分析结果表明,优化后的基座结构在各工况下的应力降低了10%,满足规范要求,在不利条件下作业的稳定性和安全性得到提高,设备的耐用性和经济效益得以提升。研究结果为消防船起重设备的结构优化提供了理论支持。

关键词：消防船折臂吊机基座结构有限元分析

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基于数值仿真的邮轮大型处所替代设计方案优化

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船舶工程 2025年第3期47卷 44-52页

作者：李嘉宁王高帅刘超陈刚上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030 上海外高桥造船有限公司上海200137 江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212100

[目的]为了满足市场在舒适性和功能性等方面的多样化需求,替代设计在邮轮船型设计中的应用场景越来越多,然而替代设计方案难以直接满足国际海事组织(IMO)发布的描述性规范要求。评估替代设计方案的安全水平并找到安全优化措施,成为邮轮... 详细信息

[目的]为了满足市场在舒适性和功能性等方面的多样化需求,替代设计在邮轮船型设计中的应用场景越来越多,然而替代设计方案难以直接满足国际海事组织(IMO)发布的描述性规范要求。评估替代设计方案的安全水平并找到安全优化措施,成为邮轮替代设计的重点和难点。[方法]提出基于数值仿真的大型处所替代设计安全评估方法,以国产首艘大型邮轮爱达·魔都号剧院作为研究对象,通过火灾数值仿真和疏散数值仿真对其大型处所替代设计方案进行定量评估。[结果]分析数值仿真结果,提出优化设计方案,有效提升邮轮替代设计的安全性。[结论]研究结果可为邮轮大型处所替代设计优化方法提供参考。

关键词：邮轮大型处所替代设计火灾数值仿真疏散撤离数值仿真

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基于结构应力法的钢-UHPC组合桥面板RD节点疲劳性能分析

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华东交通大学学报 2025年第02期 54-65页

作者：田亮董熠鑫肖飞知赵健樊立龙程斌天津城建大学土木工程学院中国铁建大桥工程局集团有限公司清华大学土木工程系天津市装配式桥梁智能建造技术与装备重点实验室上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

超高性能混凝土（UHPC）在桥梁工程中的应用日益广泛，为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板（RD）节点的疲劳性能，针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真，分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布，... 详细信息

超高性能混凝土（UHPC）在桥梁工程中的应用日益广泛，为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板（RD）节点的疲劳性能，针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真，分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布，并采用结构应力法预测了RD节点的疲劳寿命。基于ABAQUS建立了带UHPC铺层的钢桥面板RD节点三维实体有限元模型，对模型施加荷载提取裂纹萌生处所在截面的节点力和节点力矩，计算得到等效结构应力，利用结构应力法中的主S-N曲线对RD节点疲劳性能进行评估，并与热点应力法和临界距离理论的预测结果进行了对比分析。研究结果表明：在中心加载工况下，RD节点焊缝处受拉应力作用，至焊缝中部拉应力逐渐增大并趋于稳定，疲劳裂纹首先在该易损部位萌生，并沿板厚方向分阶段扩展直至断裂；经UHPC加固之后，RD节点焊缝的端部效应明显减弱，焊缝中部的结构应力值大幅度降低，最大降幅达87.2%，同时UHPC铺层与盖板形成协同受力整体，使得结构应力分布趋于平缓，显著改善了钢桥面板的疲劳受力状态；相比热点应力法和临界距离理论，结构应力法给出的预测结果偏保守且更接近试验值，预测误差仅8%，对于钢-UHPC组合节点，结构应力法的预测值达到无限疲劳寿命。总体而言，结构应力法可以有效地对钢桥面板的疲劳性能进行评估，以较低成本准确预测焊接构件的疲劳寿命并辅助制定检修策略，在钢结构桥梁领域的实用前景广阔。

关键词：正交异性钢桥面板疲劳寿命钢-UHPC组合桥面板结构应力法主S-N曲线

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直角域内的结构声辐射特性研究

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船舶力学 2011年第1期15卷 175-181页

作者：陈炉云王德禹张立军上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 海军工程大学船舶与海洋工程系武汉430033

直角空间域的边界特性影响内部结构的声辐射特性。文章通过引入保角映射取得不同边界特性下直角空间域内声边界元法的格林函数,以此导出相应的声辐射方程。并以脉动球声源的声辐射为例,进行数值分析并对比了直角空间域的边界特性、频率... 详细信息

直角空间域的边界特性影响内部结构的声辐射特性。文章通过引入保角映射取得不同边界特性下直角空间域内声边界元法的格林函数,以此导出相应的声辐射方程。并以脉动球声源的声辐射为例,进行数值分析并对比了直角空间域的边界特性、频率和与边界的距离对声功率和声辐射指向性的影响。

关键词：直角空间声辐射保角映射声功率

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