摘要：针对受扰动下的多航天器系统姿态一致性跟踪问题,提出一种基于干扰观测器与固定时间理论的分布式姿态协同控制策略。多航天器系统在空间中易受太阳光压、重力梯度与地磁力等外部干扰影响而导致控制精度下降,此外航天器内部惯量不确定性带来的影响也不可忽视,因此设计一种基于二阶积分滑模的干扰观测器对复合干扰进行快速精确估计,且该观测器无需任何干扰先验信息。利用观测器获得的估计值,结合领导跟随法,提出一种分布式固定时间姿态协同控制器,实现系统固定时间收敛,收敛时间可通过控制参数进行调节。利用Lyapunov函数证明了系统的固定时间稳定性。仿真与对比试验结果表明,干扰观测器能在较快时间内实现对复合干扰准确估计,协同控制器能在固定时间内实现对期望姿态鲁棒跟踪,与自适应有限时间方法相比,该控制策略精度更高、收敛速度更快和燃油消耗更少。

摘要：在以缆索空间斜率作为缆索系统方程基本参数的基础上,讨论了空间缆索悬索桥倾斜母线鞍座设计位置的计算方法。从空间缆索悬索桥主缆与索鞍几何、力学关系出发,推导出以索鞍左、右切点空间斜率作为未知参数的二元非线形方程组,用二分法求解方程组即可得到倾斜母线鞍座设计位置,简化了传统方法因过多变量导致得复杂计算过程,且无需初值。通过算例表明:改进后的方法精度良好。

摘要：基于对主缆索段的受力分析,在建立各索段统一线形方程的基础上,找到主缆最低点的位置及其斜率,利用变形相容条件建立方程,以主缆张力水平分力的变化规律求解方程,提出一种受力更明确、适应性更强、计算更简便的主缆线形计算方法,并将其总结为斜率爬升法。该方法对平面主缆悬索桥的平面缆索结构均能保证求解收敛,经过算例论证,计算精度较高。在求解主缆水平分力的基础上推导主缆坐标、有应力长度和无应力长度的求解方法。同时研究主塔不等高时,主缆斜率最小点的位置和斜率大小变化情况,并研究不等高主塔对主缆受力和主缆线形的影响,结果表明不等高主塔的主缆斜率最小点会向较矮的主塔一侧偏移,且较小的主塔高差会对主缆受力和主缆线形产生较大影响。

摘要：为解决南海油气资源开发面临的物资补给问题,提出一种大型深水浮式保障平台概念。系统地呈现深水浮式保障平台的设计和分析流程,包括设计基础、关键系统设计和各项性能分析。通过研发、应用该深水浮式保障平台,有助于填补深远海油气资源开发领域的大型物资保障装备技术空白,加快南海油气资源勘探开发的进度。

摘要：基于对悬索桥主缆和索鞍的几何、力学关系分析,利用索鞍和主缆的几何相容条件建立方程,采用二分法求解方程得到索鞍的设计位置,避免了传统方法采用牛顿-拉斐森法求解八元非线性方程组的复杂计算。该文提出的索鞍位置改进算法精度良好,计算简单,整个计算过程无需任何初值,均可保证求解收敛。

摘要：以新型干树半潜平台为研究对象,采用随机性设计波方法对结构水动力响应进行分析,计算波浪载荷和设计波参数,并对平台整体结构强度进行分析,依据规范对结构强度进行校核。结果表明,新型干树半潜平台整体强度和UC值满足相关规范要求。采用随机性设计波方法确定的平台上船体主导载荷为水平剪力垂向加速度工况;上浮箱立柱连接处、下浮箱顶部以及节点侧面区域为高应力区,对该区域应重点关注并进行疲劳强度校核。为新型干树半潜平台结构安全和后续疲劳分析提供理论依据,为平台结构安全提供保障。

摘要：针对采用分段悬链线法计算悬索桥主缆成桥状态的缺陷,以武汉杨泗港长江大桥主桥(主跨1 700m的钢桁梁双层悬索桥)为背景,提出一种新的悬索桥主缆成桥状态计算方法。该方法基于传统分段悬链线理论对索段进行受力分析,推导出全桥索段的统一悬链线方程,以主缆斜率最小点作为计算起始点,根据主缆线形与斜率的关系和变形相容条件建立方程,利用主缆张力的水平分力与垂度的变化规律求解方程。该方法能保证对平面悬索桥的缆索结构求解收敛。根据该方法编写程序对杨泗港长江大桥主桥主跨主缆的成桥状态进行分析,并与分段悬链线法的计算结果进行对比,结果表明该方法正确可行。该方法的计算结果已成功应用于杨泗港长江大桥主桥的设计中。

摘要：为了提高隧道掘进爆破中炮孔的堵塞效果,利用铝管在爆炸作用下膨胀的特性设计了一种堵孔装置,然后通过动态应变仪测量堵孔装置膨胀撞击钢管的环向应变,通过万能试验机对模拟炮孔中的爆炸堵孔装置进行单轴压缩脱模,通过高速摄影记录水泥墩的爆破过程,从而评估爆炸堵孔装置的堵塞效果。结果表明:钢管在爆炸堵孔装置膨胀撞击下产生的环向应变峰值达到0.02,说明爆炸堵孔装置膨胀冲击孔壁的作用力较大,有利于堵孔装置与孔壁贴合;爆炸堵孔装置与孔壁贴合后的抗压强度为4.1~5.5 MPa,抗剪强度为0.49~0.66 MPa,远大于常规炮泥的抗剪强度(0.09 MPa),其在实际使用中与炮泥配合使用,能有效抑制炮泥运动。采用传统炮泥进行堵塞的水泥墩出现冲孔,爆破后的水泥墩未出现破坏;采用爆炸堵孔装置进行堵塞的水泥墩未出现冲孔,堵孔装置在孔口产生裂纹后才被冲出,爆破后的水泥墩最终裂成三部分。因此,爆炸堵孔装置可大幅改善堵孔效果,从而发挥爆生气体的破岩作用,并有效增强了抛掷作用,对改善隧道掏槽眼的爆破效果具有重要意义。

摘要：波浪砰击荷载分布及运动响应特征是浮式防波堤设计的关键因素,聚焦波由于波陡高、破坏力强,严重影响海洋结构安全。采用光滑粒子流体动力学方法,建立了能够模拟波浪-浮体相互作用的耦合模型,基于建立的耦合模型分析了聚焦波作用下浮式防波堤的运动响应及砰击荷载变化特征,对比论证了聚焦波作用下防波堤迎浪侧与背浪侧系泊缆受力差异。研究结果表明,波浪砰击荷载最大值出现在防波堤迎浪侧的最低点,聚焦波作用下浮式防波堤的纵荡呈现出非对称性特征,砰击荷载、系缆拉力在浮式防波堤迎浪侧与背浪侧存在较大差异。

摘要：基于对悬索桥主缆线形和主缆与索鞍的力学、几何关系的分析,提出了一种复合圆曲线散索鞍设计位置的改进算法。算法利用主缆和索鞍几何条件建立方程,仅需采用二分法求解一元非线性方程即可得到复合圆曲线散索鞍的位置。算法给出了二分法求解非线性方程的求解区间,计算过程无需任何初值均能保证求解收敛。算例表明,改进算法精确度较高。