自升式平台桁架式桩腿结构选型方法

为优化自升式平台桁架式桩腿结构构型,采用参数化建模技术和SESAM的Geni E软件,对不同构型桩腿的结构强度和总体性能进行评估.选取拖航工况和自存工况进行分析,结合母型资料,拖航工况时选取不同的桩腿节距构型进行强度评估;自存工况时选取不同的弦管间距和桩腿节距构型对平台抗倾覆能力、最大支反力、锁紧力以及桩腿组件UC值进行计算.以满足强度和经济性最优为原则,结合各构型桩腿结构质量,给出最优的桩腿结构构型方案.该方法快速完成了某型自升式平台的桩腿构型选取,结果表明该方法是自升式平台设计初期桩腿结构选型和优化的有效方法.     

基于直接计算的半潜式平台结构总强度评估

半潜式平台是船舶与海洋工程领域重要的浮式装置,采用直接计算法对某半潜式平台结构的总强度进行了评估.对半潜式平台结构进行有限元模型化,根据海况不同将静水、正常工作和风暴自存3种状态划分为48种计算工况,利用频域内的三维线性水动力理论和设计波法计算半潜式平台在各工况下的波浪载荷,同时考虑各工况下的莫里森力,风载荷,锚链预张力,吊车载荷、钻井载荷等载荷,进而计算平台在48种工况下的应力响应.根据ABS规范对平台结构总强度进行了校核,并对不满足许用应力标准的结构给出了相应的修改建议.结果表明,直接计算为平台结构强度评估提供了有效技术手段,评估结果可为半潜式平台的设计开发提供参考.     

柴油机错拐曲轴结构强度评估

利用了有限元分析与实验测试相结合的研究方法,对采用错拐结构的曲轴根据工程实际进行结构强度评估.通过对比表明:理论分析与实验实测结果具有较好的一致性,针对错拐曲轴所采用的计算分析方法与实验方法均是合理可行的.     

柴油机错拐曲轴结构强度评估

利用了有限元分析与实验测试相结合的研究方法，对采用错拐结构的曲轴根据工程实际进行结构强度评估．通过对比表明：理论分析与实验实测结果具有较好的一致性，针对错拐曲轴所采用的计算分析方法与实验方法均是合理可行的．     

双壳散货船结构强度评估及结构重量优化

为了对双壳散货船进行结构强度评估,文章以一艘散货船为例,采用进化算法对中剖面进行了优化设计,并运用剪力流法分别对单、双壳2种结构形式计算船舶中剖面结构各节点处的剪应力.结果表明,双壳结构可以大幅度降低舷侧结构、顶边舱和底边舱处的剪应力,并且通过运用优化技术,双壳结构重量可减至与常规的十分接近单壳结构.     

船舶结构应力监测与强度评估系统设计

船舶结构应力监测与强度评估系统主要用于船体的重要结构、敏感部位和关键构件中的结构应力实时监测以及船体结构强度的在线评估。由于系统既要对结构应力进行实时监测,又要对结构强度作出实时评估,因此对数据通信和处理能力要求较高。针对这一问题将系统设计成3个层次4个子系统,并根据每一子系统的作用与特点设计了不同的系统结构形式,该设计能够最大限度地节省有限的计算资源,保障数据通信质量,提高系统运行效率。最后通过实船试验验证了系统运行的可靠性。     

一种钢桁架式基坑支护结构

桁架式结构因可提供较大的抗弯刚度,常常是大跨度结构的首选。基坑工程的围护桩是一种需要提供较大抗弯刚度用于承受横向力的受弯构件,桁架结构则是一种最合理的选择。液压高频振动锤可以提供较高的振动频率和激振力可确保在软土、砂砾和卵石层中将装配好的长方形空间桁架振动沉入地基中,使钢桁架桩在软土基坑中得以实施。与现今流行的支护结构相比,钢桁架桩可回收满足节能环保要求,结构受力明确,构件可在工厂进行标准化制作现场拼装,其质量可控,施工工期短。同时还可重复使用基坑监测测试原件。因此具有较高的经济与社会效益。     

四腿桁架式海上风机基础结构优化设计

针对四腿桁架式海上风机基础结构优化设计问题,建立了一种多准则多参数结构优化策略与方法,辅助四腿桁架式基础型式的设计工作并提高结构优化效率。依据设计经验,采用敏感性分析技术对各设计参数进行分级,并进一步采用逐级搜索策略给出了由各参数组合成的一系列优化方案。依据结构优化理论和相关工程经验,采用多准则控制算法对优化方案进行筛选,给出了最优的结构设计方案。应用该优化策略与方法对我国近海某海域拟建四腿桁架式风电结构进行设计,提高了设计效率,最终得到的结构优化设计方案与经验设计方案相比,材料利用率更高、结构用钢量更少,节省结构用钢量达30%以上。     

结构强度储备的评估及结构维修过程的跟踪决策

本文提出了已建成结构在服役过程中构件的强度储备比和结构整体的强度储备比的概念和定义,它们都是随结构使用和维修过程而变化的时间的函数。我们建议以实际的强度储备比作为构件和结构服役安全度的表达方式,给出了构件和结构强度储备比的具体评定方法,并以结构整体的强度储备比作为控制参数决策结构的维修过程,以求得结构全寿命维修的优化控制。本文所提出的方法适用于具有良好的结构重分析程序和精密细致的检测手段的工程。一般重要的结构工程,例如核电站、海上结构、航空航天设备等均具备上述条件。因而本文所提的方法非常实用,可以立即应用于重要的工程项目,具有重大的经济和社会效益。     

不同海域Semi平台关键节点的疲劳可靠性分析

为了确保深水半潜式平台(Semi平台)的安全可靠运行,对不同海域深水半潜式平台关键节点的疲劳可靠性进行研究.根据中国南海12个深水海域的波浪统计特征,利用水动力软件WAMIT计算平台疲劳分析的波浪荷载,进行不同工况下平台的应力响应分析,确定平台疲劳关键节点.采用改进的子模型技术分析局部精细子模型的应力响应,运用几何应力外插法计算各疲劳关键节点的热点应力.结合南海12个深水海域海况应用S-N曲线法分析平台各关键节点的疲劳可靠性.结果表明,12个深水海域平台各关键节点的疲劳可靠性指标各不相同,可以满足设计要求,78号海域对平台关键节点的疲劳可靠性影响最大,227号海域影响最小.研究结果可以为深水半潜式平台在南海海域作业时的运行维护和安全评估提供参考.     

深水半潜式钻井平台动力定位实时交互仿真系统

为了模拟深水半潜式钻井平台在复杂海况下的动态响应,对动力定位平台的低频运动与环境载荷进行了数学建模.根据深水钻井平台海上作业的安全等级要求,设计并搭建了DP-3级动力定位实时交互式仿真系统,该交互系统主要包括DP-3级动力定位控制系统与视景仿真系统.给出了DP-3级动力定位控制系统的体系结构.详细阐述了视景仿真系统与D...     

南海Spar型浮式风机平台抗台风设计和动力响应分析

针对我国南海的海况并考虑台风因素,文章设计出能够应用于南海发电的浮式风机平台.通过软件建立风机模型,并进行台风海况中的动力响应分析,来验证设计模型的可行性.     

Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动模型试验研究

针对Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动问题,采用模型试验的方法进行了研究。设计了可拆卸的月池底部挡板及垂荡板,通过静水中自由衰减试验及波浪中强迫运动试验,分析了月池流体对平台主体垂荡运动的影响。结果表明:月池流体显著增加了平台垂荡阻尼;当波浪周期接近平台垂荡固有周期时,月池流体对平台主体垂荡有抑制效应,且抑制程度与月池开孔面积有关;对于较大的底部挡板开孔率,平台主体垂荡RAO有2个峰,当波浪周期接近月池流体垂向振动固有周期时,也会激起平台主体较大的垂荡运动。实际中采用半开口月池时,应考虑月池流体对平台主体垂荡运动的影响。     

套管强度的有限元分析

针对井下套管射孔后，套管强度会下降的问题，利用有限元分析方法，建立井下套管工作状态的虚拟模型，通过对不同射孔密度和射孔方向的套管进行强度分析，得出不同射孔情况下，套管强度会下降的程度，从而得出为保证套管强度而应采用的射孔方案。     

深海钢悬链立管应力接头的多轴疲劳分析

为了探讨对深海钢悬链立管顶端应力接头更加准确而有效的疲劳分析方法,采用了多轴疲劳理论进行寿命估算.应力接头连接立管和平台长期处于海洋环境载荷及海洋腐蚀之下,非线性特征明显,疲劳问题突出.首先对钢悬链立管进行海洋环境载荷下的时域总体动力分析,然后对应力接头进行局部分析,最后利用多轴疲劳理论对应力接头进行寿命估算和初步的参...     

企业协同专利分析平台

在研究如何更好的发挥专利资源对企业的创新作用基础上,提出了企业协同专利分析的思想和方法.构建出一个企业协同专利分析平台原型,通过本体库的构建和完善来支持更准、更全的专利信息搜索,通过激励机制和保密机制来鼓励企业上传其私有的专利信息.对平台专利数据库中的专利信息进行分析,其中平台还利用产品的技术分类和国际专利分类（IPC）的关联对应,形成比较完整的基于产品的专利技术分类库.其在数字电视行业中做应用尝试,将不同企业的专利组合进行分析,发现关联专利,从而促进企业之间的专利合作和专利资源共享,促进企业专利联盟和专利池的构建.     

新型履带式全方位移动平台运动分析

为了改善轮式全方位移动平台路面适应性、载重等方面的不足,基于全方位履带结构,采用与传统履带车辆类似的对称布局形式,设计新型的履带式全方位移动平台.根据平台布局特点,确定最优布局形式,建立运动学和动力学模型,分析平台运动的各向相异性.以中心转向运动为例进行对比分析可知,全方位平台转向滑动摩擦力矩和驱动力矩均减小.为了确保全方位平台具备和传统履带平台相同的转向能力,确定平台设计应满足的几何条件.根据设计原则,利用ADAMS软件建立平台虚拟样机,对平台纵向直行、横向直行、45°斜行、中心转向运动、E级不平路面和爬越楼梯进行仿真.仿真结果表明,该平台具备全方位移动性能和较好的路面适应性.     

自动调平平台机构设计及分析

针对医用护理床行走过程中随地面坡度而发生倾斜的情况,设计了3自由度机电式自动调平平台。调平平台采用3支撑腿结构,调平时3支腿可自动伸缩调整平台至水平,另有1虚固定杆对平台起到稳定作用,保证了调平后载体的水平和稳定。通过支腿间的运动关系分析,结果表明调平时前后左右方向2组支腿均可以1∶1的速度比同时进行伸缩运动,并提高了调平速度。