摘要：极地船舶与海洋工程结构在营运过程中会遭受到浮冰多次冲击、直升机重复着降以及供应船停靠等反复碰撞载荷,在这些反复碰撞载荷作用下船体结构会产生累积的塑性变形,这将会严重危害冰区船舶与海洋工程结构的使用性能和安全性能。本文主要从试验方法、数值方法和理论方法三个方面对反复碰撞载荷下船体结构塑性动态响应研究进展进行综述,对船体结构在反复碰撞载荷下的力学机理进行总结,对反复碰撞载荷下船体结构的伪安定现象是否发生进行了讨论。此外,本文针对一些反复碰撞问题的实际工程背景,总结了一些设计公式以及设计图谱,从而给极地船舶与海洋工程结构设计提供参考。

摘要：气动失稳是大跨度悬索桥设计中的关注重点之一。为了在悬索桥初步设计阶段,给主梁断面形式和跨径长度的确定提供参考,对主跨1000 m~5000 m悬索桥开展气动稳定性分析。基于跨径从888 m(虎门大桥)~1991 m(明石海峡大桥)的悬索桥动力特性,拟合在1000 m~5000 m跨径范围内主梁侧弯、竖弯与扭转基频随跨径增长的变化趋势。根据该趋势构建主跨介于1000 m~5000 m的双塔单跨悬索桥有限元模型,其中垂跨比为1/11。选取常用的流线形单箱、格构式桁架、窄开槽双箱与宽开槽双箱4种主梁断面,将主梁宽度统一为36 m以排除桥宽对气动稳定性的影响。结合风洞试验测得的静力三分力系数和颤振导数,采用考虑结构几何非线性和气动荷载非线性的三维非线性静风稳定分析方法及三维全模态频域颤振分析方法求解悬索桥在0°与±3°攻角的静风失稳临界风速和颤振临界风速。分析结果表明,跨径从1000 m增加到3000 m左右时静风失稳临界风速有下降趋势,在3000 m~5000 m时静风失稳风速随跨径增大而上升。颤振临界风速则随跨径不断降低,与主梁基频的衰减规律相似。对不同断面外形气动稳定性的比较显示,流线形单箱和格构式桁架悬索桥的最低静风失稳临界风速低于实测最大阵风风速的80 m/s;跨径超过2000 m时,四种断面悬索桥的颤振临界风速均小于70 m/s。研究结果表明,对于本文构建的悬索桥而言,跨径3500 m附近的流线形单箱和格构式桁架悬索桥有可能在现实中发生静风失稳,而颤振在大跨度悬索桥抗风设计中是控制因素,且颤振问题随跨径增大而越发严峻。

摘要：西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488m斜拉-悬索协作体系桥,公铁平层布置。主缆垂跨比为1/6.5,斜拉索与吊杆交叉索共9对,纯悬吊段长452m。主梁采用流线型三箱分离结构,中间箱通行铁路,边箱通行公路,主梁全宽68m(含风嘴),中心线处梁高5m。桥塔为A形钢筋混凝土结构,高294m。斜拉索采用Φ7mm高强平行钢丝束,呈扇形布置。主缆空间布置,塔顶处横向中心间距6m,跨中处横向中心间距26.5m,标准抗拉强度2 000MPa。4号桥塔墩采用设置钢沉井基础,5号桥塔墩采用18根Φ6.3m大直径钻孔桩基础。金塘岛侧锚碇采用岩锚,册子岛侧锚碇采用嵌岩重力锚。理论分析和试验研究表明大桥具有良好的静、动力性能,能够满足高速铁路行车要求。

摘要：堤防工程具有线路长、地形地质条件变化大、工程措施多变等特点,利用传统二维方法来完成设计会十分繁杂,难以提高工作效率。三维设计是水利工程勘测设计发展的必然趋势,基于CATIA软件进行了堤防工程三维设计的探索研究。首先介绍了利用CATIA软件进行堤防工程三维设计的基本思路与技巧,并以洪湖东分块蓄滞洪区蓄洪工程的腰口隔堤为例进行了地质三维建模、堤防参数化模板构建、堤防三维设计建模;随后基于三维勘测设计模型进行了方案比选、工程量计算、二维出图等初步工程应用。结果表明:相比于传统二维设计,基于CATIA的三维设计可以显著提高工作效率,便于直观表达设计意图,在堤防工程等长线路工程中的优势十分明显,具有广阔的应用前景。

摘要：以大型运输机机翼为研究对象,针对其机翼高低速气动外形设计目标,采用改进的Takanashi正反迭代、余量修正方法,进行超临界翼型的大型运输机机翼气动外形反设计。采用优化方法进行三维机翼低速增升装置的优化设计,通过将气动外形优化设计方法与反设计方法相结合以及分布式并行计算等手段来提高设计效率。结果表明,该设计方法是合理可行的。

摘要：研究了低雷诺数下薄圆弧旋翼的翼型,考虑其对高气动性能、高结构强度和便于制造和轻量化的要求,提出一种具有上凸结构的薄圆弧翼型。通过在翼型上表面增加凸起结构,增加部分弦长的翼型厚度并安装加强筋来提高翼型延展向的结构强度;设计出了最大厚度为4.3%、圆弧均匀厚度为2.5%、最大弯度为5.5%和均匀弯度为4.5%的薄圆弧翼型。采用基于二维定常、不可压缩Navier-Stoke方程的数值仿真方法计算了该翼型在雷诺数为40,000-100,000,迎角为-4°-12°下的气动性能,并获得了该翼型上下表面的压力系数分布线和速度矢量图。采用该翼型制作了直径为40cm,质量为15g,桨距为15.7cm的碳纤维旋翼;在悬停状态下完成了它的升力和结构强度试验。实验结果显示其性能满足使用要求。目前,研制的旋翼已成功地应用于某型多旋翼飞行器。

摘要：船舶的火灾安全隐患及其对应的灭火措施,一直都是船舶安全设计过程中需要考虑的主要内容。邮轮船型在IMO相关要求下,需要满足安全返港规范(SRtP)要求,而消防灭火系统的设计则更显重要且复杂。通过对消防系统以及SRtP规范的研究,理清上述规范对消防系统设计的要求,并结合实船项目进行解读,探讨大型邮轮水消防系统设计理念,总结设计原则。

摘要：给出了自动化专业创新实验案例——基于单片机的车位检测实验系统设计。对实验系统的地磁检测部分、基站部分、网络服务器、用户客户端等进行了硬件和软件设计。实验结果表明,该实验系统能够实现车位状态的检测、车位状态信息的无线传输和网络服务器对停车场的实时监控。通过该实验系统设计,不仅使学生掌握电子、单片机、通信等技术,也使学生的实践能力和创新能力得到提升。

摘要：根据典型三层两网智能变电站的特点,提出了基于分层配置的继电保护方案设计,线路保护、变压器保护等间隔保护安排在过程层,不依赖过程层交换机独立跳闸。多间隔的母线保护配置在间隔层,通过过程层交换机网络实现保护和跳闸。设计了站域智能保护管理单元,配置在站控层,实现站域(后备)保护和管理。线路保护和变压器只含包含传统保护中的主保护,其他后备保护由站域智能保护单元实现。该设计将全局信息引入继电保护系统,重新审视保护的原理与配置,即能保证主保护基本不受系统运行方式的影响,可快速切除故障元件,又可解决后备保护易受系统运行方式影响,配合关系复杂,动作时间长等问题,为我国电网铸造更加安全、可靠的第一道防线。

摘要：离子液体是一种由有机阳离子和有机或无机阴离子形成的低温熔盐,熔点一般小于100℃。由于阴阳离子结构的可设计性以及生物相容性阴阳离子的出现,使离子液体的毒性降低,在药物递送中的相关研究增多。该研究简单介绍了离子液体的发展历程和设计原则,并总结了离子液体在经皮给药系统中的作用,如增加难溶性药物溶解度、改变生物膜的通透性、作为药物递送载体以及形成药物活性成分离子液体(API-ILs)等,最后概述离子液体的安全性和临床应用情况,并对其未来发展进行展望。