弹性超大型浮体系泊动力响应特性

为深入了解浮体弹性对系泊张力的影响,基于有限元思想和集中质量法对浮体的系泊系统进行耦合分析,研究弹性浮体的运动响应和系泊缆张力,编制相关程序,将所得结果与相关试验结果进行对比,验证数值方法的准确性。以某弹性超大型浮体为例,建立相关数学模型,在规则波中计算得到不同浮体弹性模量和不同波浪频率下8根系泊缆的最大张力。研究表明：在波浪频率达到共振频率之前,最大系泊张力随着波浪频率和浮体弹性模量的增大而增大;在波浪频率超过共振频率之后,最大系泊张力随着波浪频率和浮体弹性模量的增加而减小。     

下穿越工程施工微扰动评价指标试验研究

 为控制下穿越工程施工对建筑密集城区的扰动度,确保将施工对环境影响控制在微扰动的范围之内,急需建立下穿越工程施工微扰动的评价指标,并对不同应力路径下微扰动指标的变化规律进行研究。从应力扰动和应变扰动2个方面入手,选取土体剪切模量、孔隙水压力、临界应力状态面指标作为土体微扰动评价主要指标,通过室内试验,获取下穿越工程施工中不同应力路径下原状土受扰动后的模量、孔压、应力与应变的关系曲线,定量分析研究下穿越工程施工扰动引起的环境土体中应力、应变状态变化。研究结果表明,土的剪切模量在很小的应变范围内随应变的增大急剧减小,但不同应力路径下剪切模量的变化幅度不同;微小的应变改变即可引起孔隙水压力的变化;此外,根据土的破坏面与扰动度的定义,可以界定符合微扰动控制要求的临界应力状态面。     

基于液体阻尼器的风机塔架减振特性

建立调频液体阻尼器(Tuned Liquid Damper, TLD)数值计算模型,利用OpenFOAM二相流动网格方法进行求解,并基于试验数据验证计算方法的有效性。分析TLD减振力与固有频率和激励频率的关系。建立Simapck与OpenFOAM耦合求解方法,对TLD在风机塔架上的布置数量、布置位置和固有频率对风机塔架减振效果的影响进行研究。计算结果表明,当TLD的固有频率等于塔架一阶振动频率且TLD布置在塔架顶端时,TLD的减振效果更好。     

冰载荷作用下半潜式平台动力定位能力分析

为分析半潜式平台在冰和风浪流共同作用下的动力定位能力,使用有限元软件LS-DYNA建立冰载荷数值模型,以半潜式平台为对象,得到不同迎冰角下的冰力时程曲线。基于自主开发的动力定位能力分析程序,将冰载荷纳入环境载荷进行计算并绘制平台在碎冰区的动力定位能力曲线。观察平台在工作海况下的作业窗口,发现碎冰场的冰载荷对平台的动力定位能力有较大影响,尤其当艏向在[30°,60°]时影响最明显。结合推进器失效工况对平台动力定位能力进行评估,提出平台遭遇碎冰场时的动力定位方案和对推进系统设计的建议。     

内孤立波载荷作用下钻井船动力定位性能

采用自主编写的动力定位时域仿真程序,以某钻井船为例,对内孤立波载荷进行建模并进行时域仿真。将内孤立波纳入环境载荷中,得到船舶在内孤立波下的动力定位时域仿真结果。获得船舶的作业窗口区间为 。结合船舶运动响应与推进器功耗情况对船舶动力定位性能进行评估,并提出船舶遭遇内孤立波时的海上操作建议。     

考虑内孤立波的钻井船动力定位能力分析

采用自主编写的动力定位分析程序,以某钻井船为例,将内孤立波计入环境载荷进行动力定位能力计算并与传统动力定位能力结果对比,根据计算结果绘制动力定位能力曲线,获得钻井船的作业窗口,发现内孤立波对钻井船动力定位能力有着较大影响,尤其波向在30°,45°和135°,150°影响最为显著。结合推进器失效工况对钻井船动力定位能力进行评估,提出钻井船遭遇内孤立波时的海上操作建议。     

半潜式平台局部切割模拟及施工支撑方案改进北大核心CSCD

局部切割和构件替换是半潜式平台特检过程中的可能施工项目,但局部切割后平台原有的结构形式将发生显著改变,使应力重新分布,可能产生较为危险的高应力区域。本文采用有限元方法,按照特检切割方案对某半潜式平台立柱大肘板切割进行了模拟,基于第1轮切割施工现场实测数据对分析模型及方法的正确性进行了验证,并对大肘板切除后平台的应力状态进行了考察,结果表明大肘板切除后平台剩余结构的特定位置将产生显著的应力集中,按照原方案设置的支撑构件无法有效降低这些区域的应力水平。根据数值计算结果和局部结构形式,提出了2种支撑改进方案,并验证了改进方案的优越性。本文研究结果对半潜式平台的局部切割施工方案的制定具有重要借鉴意义。     

基于p-y曲线法的风机基础侧向承载力

采用有限元软件Abaqus对海上风机固定式4桩基础侧向承载能力进行数值计算。使用三维有限元法和p-y曲线法分别对简单均匀桩的位移响应进行分析,验证p-y曲线法的准确性。使用p-y曲线法分析桩径为3.2m的4桩基础侧向承载力,并与桩径为8.0m的单桩基础侧向承载力进行对比,表明桩径为3.2m的4桩基础侧向承载力明显优于桩径为8.0m的单桩基础。所得结论为海上风机桩基础形式的选取提供参考,并为今后采用p-y曲线法对桩基础侧向承载力的快速计算提供参考。     

地下工程施工微扰动评价指标分析

环境对地下工程施工扰动控制要求越来越高,微扰动评价指标的建立越来越重要。孔隙水压力是重要的评价指标,且具有灵敏性和超前性。文中在分析微扰动界定及孔隙水压力指标的基础上,结合现场实测资料分析,验证了孔隙水压力评价指标的可行性与有效性,为地下工程施工的环境扰动控制提供借鉴。     

膨胀土路堑边坡处治方法研究综述

膨胀土路堑边坡的破坏经常发生且难以治理。国内外学者提出了许多膨胀土路堑边坡的处治方法,包括刚性法、柔性法、土性改良法、生态工程法等。由于社会环保要求的不断提高,综合利用各种处治方法,追求"与环境协调"是膨胀土堑坡的发展趋势。刚性和柔性方法的结合使用,以及植被本土化和植被的科学组合将是今后需要研究的关键问题。