深海卧管⁃悬链线立管系统管内流动特性分析

为探究深海卧管⁃悬链线系统内立管管内流动特性,针对南海某油气田,通过数值模拟分析了管径、卧管入口处总流量、含水率（质量分数）和出口压力对管内流动特性参数的影响规律。结果表明,以管内流动状态发生转变的位置为界限,各影响因素对管内流动状态参数的影响表现出不同的变化规律,但是管内沿程温度分布基本不受相关因素的影响;4个因素对管内流动特性参数的影响存在明显的阶段性：管径的影响分为D=0.06～0.12 m和D=0.12～0.50 m两个阶段,卧管入口处总流量的影响分为Q=0.001～0.030 m3/s和Q=0.100～0.300 m3/s两个阶段,含水率的影响分为w=10%～25%和w=25%～30%两个阶段,出口压力的影响分为0～5.0、5.0～7.0 MPa和7.0～10.0 MPa三个阶段。     

不同倾角下悬链线立管数值模拟分析

为降低混输管严重段塞流带来的危害,须对其流动特性进行分析研究。以某水平下倾管⁃悬链线立管实验系统为研究对象,建立相关的数学模型、物理模型,运用CFD软件,模拟该种管型下的严重段塞流流动现象,分析了严重段塞流流动特性以及压力、速度、含气率变化特性。通过数值模拟得到了不同倾斜角度下的流型图、压力变化曲线及周期变化规律。分析结果表明,随着下倾管倾斜角度的增大,流型图的转换边界发生变化,形成严重段塞流所需的气相折算速度增大,形成间歇流所需的气相折算速度减小;严重段塞流压力最大值随倾斜角度变化较小,其周期则随倾斜角度的增大而减小,并呈指数函数变化。     

钢悬链线立管舷侧安装过程动力学仿真及耦合分析

钢悬链线立管是目前最主要的深水油气开发立管形式之一,在钢悬链线立管的安装过程中,钢悬链线立管极有可能发生大变形导致其拉力与弯矩过大造成管道屈曲变形甚至安装缆绳断裂破坏。本文以陵水17-2工程中钢悬链线立管舷侧安装作业为依托,基于船舶时域运动学理论与有限元法,建立了船舶-钢悬链线立管-安装缆绳动力学模型。首先分析了5个安装阶段时的钢悬链线立管与安装缆绳的静拉力与弯矩情况,其次针对设计海况,在考虑船舶、钢悬链线立管与安装缆绳耦合作用时,对船舶运动与钢悬链线立管的受力与弯矩进行了计算。研究结果表明:在安装过程中钢悬链线立管的拉力与弯矩受船舶运动影响较大,此次研究的耦合动力学模型可以为钢悬链线立管的安装作业设计及施工风险分析提供一定的参考。     

自锚式悬索桥空间缆索系统的求解方法

由于存在着强烈的几何非线性效应,自锚式悬索桥的主缆和吊索的线形与内力的确定具有一定的困难,本文对自锚式悬索桥空间缆索系统的线形和内力的求解方法进行了研究.以单索的悬链线方程为基础,推导了空间主缆和吊索的线形和内力的递推-迭代计算流程,通过反复迭代直至主缆线形满足设计参数要求.在进行迭代计算时,切线矩阵的确定是迭代计算的关键.由于不能获得切线矩阵的理论表达式,提出了采用数值方式形成割线矩阵近似代替切线矩阵的求解策略,并通过构造牛顿类迭代格式进行求解.按照该求解方法编制了数值计算程序,经过算例验证,表明该求解方法是可行的,可用于具有对称或不对称形式悬索桥空间主缆和吊索的几何位形和内力的求解.     

大跨径自锚式悬索桥主缆的线形计算及误差分析

针对自锚式悬索桥的主缆线形在施工过程中的变化特性,自编分段悬链线法和抛物线法程序实现了大跨径自锚式悬索桥主缆线形、空缆线形、各节段无应力长度、吊点坐标和索鞍预偏量等几何特征参数的精确计算;结合工程实例,对自编程序与Midas civil软件计算结果进行了比较分析. 结果表明:与有限单元法相比,分段悬链线法计算得到的索鞍预偏量相对误差为11. 3%,抛物线法计算得到的索鞍预偏量相对误差为23%. 在施工中,分段悬链线法和抛物线法计算结果需要反复修正迭代以综合确定主缆线形.     

极端海况下FPSO系泊系统安全性评估与分析

针对近年极端海洋性气候频发所导致的FPSO系泊系统安全性问题,从服役多年系泊系统钢缆的剩余强度入手,评估影响船体运动的环境参数,给出系泊钢缆的安全系数。利用准静态的方法估算环境等级的范围,选取南海某型FPSO建立系泊系统耦合计算模型。应用AQWA-DRAFT与AQWA-NAUT模块,采用时域非线性方法对系泊系统进行耦合分析,在满足规范系数的前提下确定现服役系泊系统的定位能力,预报系泊系统所能承受的最大风浪流极值组合及对应的台风等级。通过计算可看出钢缆强度的下降直接影响着系泊系统的定位能力,导致其无法抵御百年一遇的台风,系泊系统可抵御台风等级降至12级。     

关于流动阻力与换热计算中的定性尺寸与当量直径

本文澄清流体经复杂几何形状强迫对流时,其阻力与换热计算中定性尺寸与当量直径定义问题上的一些基本概念,指出水力直径的概念与当量直径根本不同,并提出各种形状非圆管道流动阻力与换热统一的数学表达方式.     

开关磁阻电机等效磁网络模型的建立与仿真

利用开关磁阻电机的等效磁网络模型，推导出了电机绕组满足的以绕组磁链为状态变量的微分方程，建立了电机稳态运行分析的数学模型．根据所建立的数学模型，结合系统的驱动模式，对电机在角度位置控制方式下的稳态运行特性进行了仿真分析．仿真过程中提出了一种求解状态方程的新方法，此方法不仅简化了仿真程序，而且使仿真计算原始数据的精度和计算速度大大提高。     

电气化铁路接触网雷电感应过电压计算及其闪络概率研究

我国电气化铁路牵引网额定工作电压为27.5 kV,其绝缘水平与电力系统35 kV配网架空线路相当,因此对其开展雷害研究必须考虑雷电感应过电压。在建立接触网架空线路、钢轨和接触网支柱模型的基础上,基于Agrawal场线耦合模型对接触网线路的雷电感应过电压进行了仿真研究,并结合电气几何模型对接触网感应雷击闪络概率进行了计算。     

基础滑动隔震体系地震反应分析

分析了多自由度剪切型结构隔震体系在基础固定及基础滑动时的自振特性；用二自由度隔震体系作为等代体系来模拟多自由度隔震体系的非线性地震反应；对等代体系输入天然地震波进行了大量的计算，建立了隔震体系在罕遇地震作用下的反应谱。     

供暖系统立支管散热量的扣除计算

根据理论推导出立支管散热量折算为散热器当量片数的计算公式,编制出每米立支管的散热量对应不同类型的当量片数表格.并结合实例说明了扣除立支管散热量的经济效益,同时解决了供暖系统上热下冷的垂直失调问题.     

一类优化离散灰色模型及其等价模型

通过选取三种不同修正形式初始迭代值αx(1)(1),αx(1)(m)和αx(1)(n),分别建立了三种优化离散灰色模型,从而拓广了离散灰色模型.证明了这三种优化离散灰色模型与已知的、修正形式初始迭代值为 x(1)(1)+β,x(1)(m)+β和 x(1)(n)+β的三种优化离散灰色模型分别等价,从而揭示了两类优化离散灰...     

Design of flying vehicle control system by signal to noise ratio

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｓｉｇｎａｌｔｏＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ (Ｓ/ＮＲａｔｉｏ)ｍｅｔｈｏｄｉｓａｍｏｄｅｒｎｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｕｓｅｓＳ/ＮＲａｔｉｏｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｃｌｏｓｅ ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ .Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｒｃｌｏｓｅ ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ ,ａｎｅｗｃｏｎｃｅｐｔｏｆ″Ｄｅｓｉｒｅｄｔｏｂｅｓｍａｌｌｖａｌｕｅ″ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｔｈｅＳ/Ｎ…     

基于等效模量法与ANSYS计算混凝土徐变

混凝土徐变对结构应力、变形的影响较大,进行准确的结构分析必须考虑混凝土徐变。按龄期调整的方法对混凝土徐变计算有效模量理论进行修正,提出等效弹性模量计算公式。运用大型通用有限元软件ANSYS参数化程序设计语言APDL编写命令,在每一时段赋予材料对应等效弹性模量并计算混凝土结构的徐变,把徐变问题化为相当的弹性问题。并通过算例验证此方法在实际工程应用中的有效性。     

RPR-RRP平面连杆机构等效转动惯量及其神经网络模型

在系统动能相等的条件下,以质点系动能和刚体绕质心转动动能为基础,引入多余坐标,通过平面连杆机构的非线性稳定的几何约束消去多余速度,导出了以原动件的位移为广义坐标和其他活动构件的位移为多余坐标表示的等效转动惯量的计算公式.为消去多余坐标引入了BP神经网络,建立了以广义坐标为自变量的等效转动惯量的数学模型.并以RPR-RRP平面六杆机构为例说明了等效转动惯量的计算过程.