自升式海洋平台桩腿结构优化设计

以自升式海洋平台三种典型桩腿形式作为研究对象,采用有限元软件ANSYS对不同桩腿结构进行数值分析,对比分析结果表明倒K型桩腿具有较好的力学性能.通过优化倒K型桩腿结构尺寸使其在保持较好力学性能的同时更具经济性.     

基于流体腔方法的海上充气膜结构抗弯承载性能研究

应用基于表面定义的流体腔方法建立充气膜结构抗弯承载性能数值分析模型,并将其与模型试验对比,验证了数值方法的可靠性。通过数值仿真和模型试验分析了充气膜结构的变形和失效模式,讨论了内压对其承载性能的影响。研究表明,充气膜结构的承载性能与内压线性正相关,且随着局部褶皱现象出现,承载性能快速下降;变形和应力分布与传统的4点弯曲梁相似,而失效模式则为褶皱诱发的局部失稳。论文建立的数值方法对浮式充气膜结构在海洋工程中的应用具有较好的的工程指导意义。     

基于声线法的邮轮开敞区域辐射噪声特性分析

邮轮投入使用后,主机废气由烟囱排出,排气噪声会向烟囱周围及公共甲板等噪声敏感区域辐射,从而严重影响旅客乘坐舒适性。以邮轮烟囱排气噪声为主导声源,建立大型邮轮及其开敞区域的噪声预报模型,采用声线法分析邮轮开敞区域的辐射噪声分布特征及强度,形成邮轮开敞区域空气辐射噪声预报的数值计算方法。结果表明：烟囱排气噪声辐射指向性是由邮轮烟囱为中心向四周呈现球面状传播,辐射强度与传播距离成反比,烟囱排气噪声对开敞区域辐射影响差异性明显,可从影响噪声衰减的因素切入,进而进行防控。研究所得的大型邮轮开敞区域辐射噪声特性及其数值预报方法,可为邮轮声学设计及噪声预报提供参考。     

考虑通风条件影响的横贯浸水装置模型试验研究

SOLAS2020生效后,横贯浸水装置在邮轮设计中的重要性进一步提升,其中因通风条件改变引起的空气压缩对横贯浸水过程影响较大。论文通过横贯浸水装置模型试验得到其平衡进水过程,探究空气压缩对横贯浸水装置的影响,并对横贯浸水过程开展不同湍流模型的数值计算。研究表明,横贯浸水装置可明显改善舱室破损进水时的大横倾角,合理设置横贯浸水装置中不同舱室的通风条件可有效减小破损进水时的大横倾角;在常见的湍流模型中,realizablek-ε模型更适用于进行横贯浸水过程的数值仿真分析。研究成果可为大型邮轮横贯浸水装置的设计提供参考。     

海洋平台KK型管节点的疲劳性能试验研究

以某自升式海洋平台为研究对象,进行了空间KK型管节点在轴力作用下的疲劳性能的试验研究.通过对管节点模型的试验测试,得到了KK节点在轴力作用下沿着焊缝周围的热应力区内的热点应力分布及节点的应力集中系数,并采用S-N曲线法对KK型管节点的疲劳寿命进行估算.通过对比分析,指出了试验方法与规范计算方法在管节点疲劳性能分析上的差异性.     

钢管混凝土拱桥腹板开裂事故分析

钢管混凝土拱桥有许多优点,在我国发展也很迅速,获得了许多成功的经验.但是,目前尚无钢管混凝土拱桥的设计及施工规范,因此,必须注意总结经验,防止在工程中发生事故.本文是以某钢管混凝土拱桥施工中钢管拱腹板开裂事故进行结构分析,提出一些看法,以供参考.     

循环载荷下大开口箱型梁弯曲极限强度试验研究

甲板大开口已成为现代货运船舶结构的典型特征,但是甲板大开口的存在不仅削弱了船体结构的极限承载能力,也使其性能与响应更加复杂。基于模型试验与非线性有限元法探究了设计的甲板大开口箱型梁在中垂循环极限弯矩作用下的结构承载能力与破坏模式,分析初始缺陷和材料硬化效应对结构极限强度的影响。结果表明,在循环载荷作用下,模型的塑性变形随着循环次数增加而逐步累积,屈曲破坏将从甲板板扩展到舷侧板;模型即使发生屈曲破坏,仍保留了大部分承载能力;材料硬化效应在循环极限加载中影响较小。研究结果可为大开口船舶结构的安全性评估和优化设计提供指导。     

液化天然气船船体极限强度分析

分别运用基于非线性有限元法的通用软件MSC/Mare以及基于逐步破坏法的自编程序SUS对1艘液化天然气(LNG)船的船体极限强度进行分析.探讨了LNG船船体极限强度计算的思路和方法,并将两种方法对该船的船体极限强度计算结果进行比较分析.结果表明,利用MSC/Marc程序对LNG船进行船体极限强度分析的结果与简化方法(SUS)的结果相近,并得出了一些有价值的结论.     

管路激励下邮轮典型板架结构的声振特性

为合理评估邮轮结构的振动和噪声,并建立其振动噪声预报方法,需掌握邮轮上层建筑中典型开孔高腹板架结构的声振特性。采用试验与数值仿真相结合的方法,分析典型开孔高腹板架结构的振动特性及其在管路激励下的声振特性,探讨板架结构边界条件、管内流速和管路材料等因素对开孔高腹板架结构声振特性的影响规律。研究得到的邮轮典型开孔高腹板架结构声振特性的影响因素和影响规律,可供邮轮结构振动噪声预报和舒适度设计参考。