检索结果-内蒙古大学图书馆

船舶力学 2025年第1期29卷 85-97页

作者：袁奎霖彭士凤大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院辽宁大连116024

对于遭受各种随机环境载荷的海洋结构物而言,在设计阶段对其进行疲劳损伤评估尤为重要。海洋结构物的响应经常呈现出宽带特性和非高斯统计特征。因此,本文提出一种基于神经网络模型的宽带非高斯随机过程疲劳损伤评估方法。采用多种功率... 详细信息

对于遭受各种随机环境载荷的海洋结构物而言,在设计阶段对其进行疲劳损伤评估尤为重要。海洋结构物的响应经常呈现出宽带特性和非高斯统计特征。因此,本文提出一种基于神经网络模型的宽带非高斯随机过程疲劳损伤评估方法。采用多种功率谱与不同带宽参数、S-N曲线斜率参数以及非高斯过程偏度与峰度的组合对所提出的神经网络模型进行训练和测试。分析输入层神经元、隐藏层神经元个数以及隐藏层层数对模型预报精度的影响,确定最优的神经网络结构。以时域雨流计数法计算的疲劳损伤结果作为基准,采用真实双模态功率谱进行数值试验,并与多种频域疲劳损伤分析方法进行比较,证明本文所建立的神经网络模型具有更好的准确性和鲁棒性。

关键词：神经网络宽带非高斯过程疲劳损伤雨流计数法

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不同介质中爆炸载荷对层冰结构的破坏效应研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年第1期46卷 10-17页

作者：王须民张之凡张桂勇孙铁志大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院辽宁大连116024 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

爆炸破冰是一个复杂的多相耦合过程,为了研究不同介质中爆炸载荷对层冰结构的破坏效应,本文利用LS-DYNA对爆炸破冰过程进行数值模拟,研究了空中、冰内和水下爆炸载荷特性及对层冰结构的破坏模式,对比分析了不同介质中爆炸破冰的效果,给... 详细信息

爆炸破冰是一个复杂的多相耦合过程,为了研究不同介质中爆炸载荷对层冰结构的破坏效应,本文利用LS-DYNA对爆炸破冰过程进行数值模拟,研究了空中、冰内和水下爆炸载荷特性及对层冰结构的破坏模式,对比分析了不同介质中爆炸破冰的效果,给出了药量和爆距对破冰效果的影响规律。结果表明:水下爆炸的破冰效率最高,其次是冰内爆炸破冰,空中爆炸的破冰效率最低。随着爆距的增大,装药位置由空中到冰内再到水下,破口半径先缓慢增大后迅速减小,水下爆炸破冰存在最优爆距,当爆距约为7.5倍装药半径时层冰的破口半径存在最大值。

关键词：空中爆炸冰内爆炸水下爆炸气泡冲击波层冰结构破坏效果数值模拟

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不同设计参数对变几何涡轮气动性能的影响

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航空动力学报 2025年第1期40卷 489-500页

作者：徐明林张彬滨刘政沅王彧周波大连理工大学船舶工程学院工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 中远海运重工有限公司技术中心辽宁大连116113

为了探索提高变几何涡轮效率的可能性,采用数值模拟方法研究了转子速度为2700 r/min,导叶转动角为-5.0°、-2.5°、0°、+2.5°和+5.0°时,枢轴直径系数、枢轴截面形状、端部间隙以及动导叶间距对涡轮气动性能的影... 详细信息

为了探索提高变几何涡轮效率的可能性,采用数值模拟方法研究了转子速度为2700 r/min,导叶转动角为-5.0°、-2.5°、0°、+2.5°和+5.0°时,枢轴直径系数、枢轴截面形状、端部间隙以及动导叶间距对涡轮气动性能的影响。并针对等熵效率对上述设计参数的敏感性以及流场机理展开分析。研究结果表明:直径系数D/L每增加1.0%,等熵效率能够提升0.064%。菱形枢轴对涡轮效率的提升效果最佳,在各个导叶转动角下,效率提升均在0.8%以上。端部间隙是涡轮效率最敏感的影响参数,当端部间隙从0.5%增加到1.0%跨距时,等熵效率最小降低2.08%,最大为4.54%。增加动导叶间距能够一定程度提高涡轮性能,减小间距对提升涡轮效率不利。选取合适的设计参数能够有效提升低转速下变几何涡轮的工作效率。

关键词：变几何涡轮等熵效率导叶转动角设计参数气动性能敏感性

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马氏体钢和高锰钢在人工海水中的冲刷腐蚀行为研究

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材料导报 2025年第8期39卷 174-181页

作者：邹晓惠刘永飞李丹姚海元董磊磊徐云泽大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 中海油研究总院有限责任公司北京100028 大连理工大学工业装备结构分析、优化与CAE软件国家重点实验室辽宁大连116024

本工作利用旋转搅拌装置,研究了两种高强钢(马氏体钢和高锰钢)在人工海水中的纯腐蚀、纯磨损和冲刷腐蚀行为,并结合电化学、失重测量和形貌表征,对两种高强钢在人工海水中局部腐蚀与磨损耦合作用机制进行了分析。实验结果表明,在纯流体... 详细信息

本工作利用旋转搅拌装置,研究了两种高强钢(马氏体钢和高锰钢)在人工海水中的纯腐蚀、纯磨损和冲刷腐蚀行为,并结合电化学、失重测量和形貌表征,对两种高强钢在人工海水中局部腐蚀与磨损耦合作用机制进行了分析。实验结果表明,在纯流体下,高锰钢的腐蚀速率远低于马氏体钢,具有更好的耐蚀性。加入沙砾后,高锰钢的腐蚀形貌与纯流体中相似,均呈现点蚀坑,而马氏体钢的腐蚀形貌从“flow mark”转变为点蚀坑。在低流速下,沙砾的冲击作用较弱,两种钢的冲刷腐蚀仍以腐蚀作用为主,同时腐蚀与磨损的耦合作用非常显著,由耦合作用造成的损失是两种钢冲刷腐蚀损失的主要原因。电化学和失重测量结果显示,高锰钢的冲刷腐蚀速率要远低于马氏体钢,但是局部形貌表征结果显示高锰钢的点蚀坑深度要高于马氏体钢,面临更高的穿孔风险。此外,高锰钢点蚀坑内部的裂纹发展也可能会诱发其他类型的损伤。因此,在研究冲刷腐蚀过程中,局部冲刷腐蚀信息也应该被重点关注。

关键词：马氏体钢高锰钢人工海水冲刷腐蚀耦合作用

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舱壁结构抑制液体晃荡砰击的试验研究

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船舶力学 2025年第1期29卷 31-40页

作者：申利敏卫志军陆志妹季顺迎张大勇大连理工大学运载工程与力学学部辽宁大连116024 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024 上海市船舶工程重点实验室上海200011 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 大连理工大学海洋科学与技术学院辽宁盘锦114221

液体晃荡砰击载荷是液化天然气(LNG)运载装备液舱结构设计的关键载荷之一。液体晃荡砰击载荷过大时,会导致液舱结构产生局部破坏,进而导致液舱内液体泄露,甚至船体倾覆。基于前期数值结果,本文设计了梯形体和正方体两种壁面结构,开展了... 详细信息

液体晃荡砰击载荷是液化天然气(LNG)运载装备液舱结构设计的关键载荷之一。液体晃荡砰击载荷过大时,会导致液舱结构产生局部破坏,进而导致液舱内液体泄露,甚至船体倾覆。基于前期数值结果,本文设计了梯形体和正方体两种壁面结构,开展了不同壁面结构下的液体晃荡砰击试验。针对自由液面演化过程以及液体晃荡砰击载荷分布特性,结合统计分析方法,定性和定量地分析了壁面结构对液体晃荡砰击的抑制效果。研究结果表明,壁面结构的存在改变了液体晃荡砰击过程中的流场分布,使砰击由液体直接砰击改变为裹气液体的间接砰击。裹气液体晃荡砰击过程中产生了大量气液混合物和气泡,从而有效地降低了砰击载荷,并且正方体结构抑制砰击载荷的效果优于梯形体结构。

关键词：液体晃荡防晃结构砰击载荷试验研究统计分析

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双向应力场中表面裂纹应力强度因子的权函数法

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船舶力学 2019年第8期23卷 976-987页

作者：袁奎霖周忠华赵峰洪明大连理工大学船舶工程学院工业装备结构分析国家重点实验室

半椭圆表面裂纹是船舶等焊接结构中常见的损伤形式,计算裂纹尖端应力强度因子是结构损伤容限设计的前提,权函数法是求解复杂应力场中应力强度因子的有效手段之一。本文基于一种集中力载荷权函数统一形式,通过三维有限元建模计算了裂纹... 详细信息

半椭圆表面裂纹是船舶等焊接结构中常见的损伤形式,计算裂纹尖端应力强度因子是结构损伤容限设计的前提,权函数法是求解复杂应力场中应力强度因子的有效手段之一。本文基于一种集中力载荷权函数统一形式,通过三维有限元建模计算了裂纹半长比a/c=0.05~1.0、裂纹深度比a/T=0.01~0.8的表面裂纹应力强度因子,并将其作为参考解,得到一组形状适用范围更广的有限厚度平板表面裂纹最深点和表面点的二维权函数。权函数的准确性通过在裂纹面上施加最高六阶的双向变化应力载荷进行验证,权函数法结果与有限元法相比求解误差在10%以内。文中所提出的权函数为复杂焊接结构表面裂纹扩展分析奠定了基础。

关键词：表面裂纹集中力载荷权函数应力强度因子双向变化应力分布

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基于NSIF的应变能密度法评估焊接接头疲劳强度（英文）

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船舶力学 2019年第12期23卷 1475-1485页

作者：刘刚陈志颖徐传恒黄一大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院

本文介绍了一种基于切口应力强度因子的应变能密度法来评估焊接接头的疲劳强度。该方法将焊接接头简化成尖锐的V型切口。切口尖端应力的奇异性与切口的张开角度有关,切口尖端附近的应力分布可以用切口应力强度因子来描述。切口应力强度... 详细信息

本文介绍了一种基于切口应力强度因子的应变能密度法来评估焊接接头的疲劳强度。该方法将焊接接头简化成尖锐的V型切口。切口尖端应力的奇异性与切口的张开角度有关,切口尖端附近的应力分布可以用切口应力强度因子来描述。切口应力强度因子的计算需要精细的网格划分,在不同的切口张开角度下计算得到的切口应力强度因子之间是无法直接进行比较的。本文基于切口应力强度因子,研究了以R为临界半径的扇形面积内的应变能密度。经验证,应变能密度法不依赖于网格尺寸,包含了焊接接头局部焊接参数等影响,能够准确描述焊趾附近高应力区的应力分布,对于焊接接头疲劳强度的评估具有一定的工程应用价值。

关键词：焊接接头切口应力强度因子切口张开角度应变能密度疲劳强度

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船舶纯稳性丧失薄弱性衡准样船计算分析

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中国造船 2015年第A01期56卷 193-200页

作者：马坤甘鄂谢微大连理工大学装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院大连116024

纯稳性丧失是目前国际海事组织IMO正在组织制定的第二代完整稳性衡准五大失效模式之一。基于IMO SDC 1/INF.8纯稳性丧失薄弱性衡准草案,开发了纯稳性丧失薄弱性衡准第一层、第二层意大利方法和第二层日本方法计算程序。通过对C11船的薄... 详细信息

纯稳性丧失是目前国际海事组织IMO正在组织制定的第二代完整稳性衡准五大失效模式之一。基于IMO SDC 1/INF.8纯稳性丧失薄弱性衡准草案,开发了纯稳性丧失薄弱性衡准第一层、第二层意大利方法和第二层日本方法计算程序。通过对C11船的薄弱性衡准计算,验证了程序的正确性,并对13艘船舶共39种载况进行样船计算,对纯稳性丧失第一层薄弱性衡准和第二层薄弱性衡准的一致性进行了分析,为纯稳性丧失薄弱性衡准的制定提供依据。

关键词：第二代完整稳性纯稳性丧失薄弱性衡准失效概率

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船型参数对纯稳性丧失薄弱性的影响

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中国造船 2018年第3期59卷 81-88页

作者：马坤杨博胡高源大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院大连116024

纯稳性丧失是IMO第二代完整稳性衡准的五种失效模式之一。为研究对纯稳性丧失薄弱性敏感的船型参数,以及船型参数变化对纯稳性丧失薄弱性的影响趋势,选取4种类型不同的5艘实船,利用CAESES软件对所选实船进行主要船型参数变化,共计生成18... 详细信息

纯稳性丧失是IMO第二代完整稳性衡准的五种失效模式之一。为研究对纯稳性丧失薄弱性敏感的船型参数,以及船型参数变化对纯稳性丧失薄弱性的影响趋势,选取4种类型不同的5艘实船,利用CAESES软件对所选实船进行主要船型参数变化,共计生成180艘新船型,然后对所有船型进行第一层和第二层纯稳性丧失薄弱性衡准计算,分析各个船型参数变化对纯稳性丧失薄弱性的影响。经综合分析将船型参数按对纯稳性丧失薄弱性的敏感程度进行了排序,为纯稳性丧失薄弱性衡准对船舶设计及在国内的推广应用提供技术依据。

关键词：第二代完整稳性衡准纯稳性丧失薄弱性衡准船型参数船型变换

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过度加速度薄弱性衡准草案适用性研究

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中国造船 2018年第1期59卷 56-67页

作者：马坤于开波付应涛大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院大连116024

目前IMO正在制定第二代完整稳性衡准,过度加速度为五种失效模式之一。论文介绍了过度加速度薄弱性衡准原理,基于IMO SDC 3/INF.11过度加速度薄弱性衡准草案的相关内容,开发了过度加速度薄弱性衡准第一层和第二层计算程序,并进行了23艘... 详细信息

目前IMO正在制定第二代完整稳性衡准,过度加速度为五种失效模式之一。论文介绍了过度加速度薄弱性衡准原理,基于IMO SDC 3/INF.11过度加速度薄弱性衡准草案的相关内容,开发了过度加速度薄弱性衡准第一层和第二层计算程序,并进行了23艘样船计算,样船包括渔政船、油船、巡逻船、海域看护船等。根据计算结果分析了第一层和第二层的影响因素及协调性,并提出了相关建议,为过度加速度薄弱性衡准的制定提供技术支持。

关键词：第二代完整稳性过度加速度薄弱性衡准样船计算衡准建议

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