摘要：LNG低温软管是液化天然气深远海转运装卸的关键纽带,保证其安全可靠运行、高效持续作业对于LNG输送系统至关重要。LNG低温软管的主要应用工况有船-船并靠卸料、船-船串靠卸料及船岸加注。针对这些不同的应用工况,本文开展针对LNG低温软管的整体水动力分析和整体布置参数的敏感性分析。以直径为12英寸规格的LNG低温软管为研究对象,考虑风、浪、流等复杂海洋环境荷载的联合作用,采用Orcaflex软件对不同应用工况下的LNG低温软管进行建模、水动力分析和计算校核,研究结构的关键响应,并对低温软管整体线型设计参数及提升速度进行敏感性分析。结果表明:无论是串靠还是并靠工况,管长和两船间距增大都会导致曲率极值增大,张力极值减小;船岸加注时,提升速度会使张力极值减小,曲率极值增大。研究成果可为LNG低温软管的设计优化提供理论依据,并对FLNG卸料系统整体布置具有参考意义。

摘要：利用微波对生物质进行热解制氢是一种高效、快速、环保的技术手段,由于木质素是自然界唯一可再生的芳香碳氢资源,因此以木质素为主的林木类生物质是一种很好的制氢原料.目前制约其工业化的因素主要来自微波热点效应,因此本文通过生物质在不同微波频率下的穿透深度,对反应器进行整体建模设计,并通过正交设计仿真、CFD及HYSYS模拟来分别获得均匀温度场的工况条件、最佳反应器高径比以及工业化装置最大产品量时的操作参数.结果表明,当微波功率密度为30 W·g^(–1),物料颗粒半径为4 mm,物料堆积密度为800 kg·m^(-3),反应器高径比为2.0,水蒸气中段和末段通量分别为290和1230 m 3·h^(–1)时,可以获得最大量氢气产品且温度场均匀,此时温度场的变异系数为0.009,氢气的产量为922.98 m^(3)·h^(–1),摩尔分数为0.4781,产率为82.49%.

摘要：针对线阵扫描型激光雷达在非合作失稳航天器三维模型重建过程中,存在运动目标线扫数据畸变且目标因失稳导致运动特性难以准确估计问题,提出一种带畸变自修正式三维重建方法,并进行畸变容忍度临界值分析。该方法基于测量系统的角精度与测距精度设计畸变容忍度临界值判定条件,首先根据实际工况与判定条件进行比对,判定是否对线扫数据进行初始畸变恢复;其次,对相邻扫描带畸变点云依次进行配准获取目标运动增量、解算目标瞬时运动参数;然后对目标运动参数进行自修正式处理,去除特征突变点干扰;同时依次恢复点云到初始几何位置,完成初始目标三维重建;最后,通过系统进一步迭代,位姿增量自收敛直至最终满足重建精度要求。仿真结果表明,该方法在缺失非合作目标先验信息的情况下,能够有效避免因线扫描导致的畸变问题,并较为快速地实现满足精度要求的目标三维重建,有较强的鲁棒性。

摘要：为验证海洋核动力平台定位系统多体动力学模型的合理性,从而提高该平台长期系泊的可靠性,本文采用多体动力学方法与缩比模型试验方法,对核动力平台定位系统进行建模与验证。基于定位系统多铰连接的拓扑结构,结合多刚体动力学理论,建立了定位系统的多体动力学仿真模型。搭建了定位系统1∶9缩比模型试验平台,并选取2种典型工况进行验证。研究结果表明:定位系统多体动力学模型计算的系泊腿受力与实验结果符合良好,平均误差在2%以内。算例分析发现,系泊腿受力循环次数主要集中在低幅值高均值区域。本文模型试验验证了所提出的定位系统多体动力学模型的可行性与正确性,能够为定位系统系泊能力的评估提供参考和借鉴。

摘要：针对结构的抗震薄弱环节,减震技术在既有老旧建筑物加固改造以及新建建筑中的应用已日趋广泛,不同的减震控制技术对结构抗震性能的改善是研究的关键环节。本文以大连某医疗机构的小高层框架结构为研究对象,基于SAP2000有限元分析平台,分别建立了设置铅芯橡胶隔震支座、软钢阻尼器以及混合控制技术的三维非线性动力分析模型。进而,在8度罕遇地震作用下,对三种工况条件下的层间剪力、顶部位移以及层间位移角等进行了综合对比分析。计算结果表明,双混控制技术较好地融合了两种减震技术优势,并可改善由于刚度分布不均匀所带来的不利影响,相较单控减震技术结构具有更为良好的减震效果。研究成果可为减震技术在既有老旧及新建框架结构的设计有一定的指导作用。

摘要：表面等离激元是金属表面自由电子在入射光激发下产生的电子集体振荡行为及其相应的电磁场分布。目前,金微纳颗粒表面等离激元除了在可见光波段内被大量研究和应用外,在中红外波段内也显示出独特的光谱特性,具备设计生产优良传感器的潜力,因而同样备受瞩目。研究表明,在中红外波段内设计表面等离激元传感器的关键问题在于如何有效地调节共振谱的共振波长、峰值吸收率以及半峰宽等主要特征参数。相比于单个微纳颗粒而言,阵列结构由于拥有良好的周期性,从而能够在上述参数的宽光谱调节方面具有独特的优势。基于此,提出一种基于金微纳颗粒组成的阵列结构,利用时域有限差分方法,在4～18μm波段范围内,通过分别改变该阵列的结构参数,包括颗粒半径、高度、间距及颗粒形状等,系统地研究了该微纳阵列结构在中红外波段对入射光的反射光谱、透射光谱和吸收光谱等特性的影响。研究发现,在8～10μm光谱内,入射光能够与其所激发的金微纳阵列表面等离激元产生共振效应,表现出明显的共振峰特性。可以通过分别改变上述结构参数来有效调节吸收率谱线共振峰的共振波长、峰值吸收率和半峰宽等主要特征参数。研究结果对中红外光谱内基于金微纳阵列结构传感器的科学研究和实际设计具有独特的理论应用价值。

摘要：鉴于沿海客货滚装码头作业系统属于复杂随机动态物流系统和道路交通系统,难以用数学方法进行有效描述,综合应用智能体建模技术和微观交通仿真技术,建立客货滚装码头作业系统智能体微观仿真模型,对其生产作业流程和交通流进行模拟.本模型可获得土地利用、作业效率、旅客安全、绿色生态等定量指标,用于定量评估客货滚装码头陆域布局方案、生产作业调度等.实例证明,客货滚装码头作业系统智能体微观仿真模型可用于定量评价客货滚装码头规划与布置方案的关键指标,从而为客货滚装码头规划与布置方案优化提供参考.

摘要：通过模拟空气中沙粒的成分设计了玻璃配方,采用熔融-冷却法制备了钙镁铝硅酸盐玻璃(CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2),CMAS),采用密度天平、显微硬度仪、卧式膨胀仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、热重分析仪等对制备的CMAS性能进行了分析,根据差热分析结果确定玻璃的析晶动力学参数和热处理温度,从析晶动力学角度研究析晶性能。结果表明,所制备的CMAS玻璃密度为2.88 g/cm^(3);显微硬度为642.4 Hv_(0.1);玻璃的转变温度和软化点分别为755和801℃,玻璃在760℃开始析晶,在900℃左右完全析晶,析出的晶相主要是辉石(β-CaSiO_(3))和透辉石(CaMg(SiO_(3))_(2))。

摘要：对导边变形的仿生螺旋桨的水动力性能优化设计提出一种新颖的方法.基于仿生学原理与参数化建模的方法,将座头鲸前鳍的凹凸结构应用于螺旋桨导边,即在螺旋桨导边迎流区依据指数衰减曲线和正弦函数曲线将标准光滑导边进行类似座头鲸鳍突起结构状的凹凸变形,获得的导边凹凸的仿生螺旋桨.分别对指数衰减型仿生桨与正弦函数型仿生桨进行水动力性能、空泡性能以及噪声性能数值模拟.选出其中性能较优的螺旋桨,然后将基于仿真设计(SBD)技术引入新型仿生螺旋桨优化设计中,以控制导边变形的指数衰减曲线形状的参数为优化设计变量,以母型桨的转矩作为约束条件,选取敞水效率为目标函数,采用Sobol与T-Search优化算法,构建基于指数衰减曲线的仿生螺旋桨优化研究系统.研究结果表明:将座头鲸前鳍的凹凸结构应用于螺旋桨导边对螺旋桨的空泡性能与噪声性能有所提高,但对于螺旋桨敞水性能的提高不显著,验证了本研究所建立的仿生桨水动力性能优化设计方法是有效可靠的,为仿生螺旋桨的性能数值计算及构型优化设计提供了一定的理论依据和技术指导.

摘要：随着城镇老旧小区改造工程的推进,如何实现快速且可靠评估既有建筑物加固改造后的抗震性能具有重要的实用价值。以Lab VIEW为开发平台,基于现场微振动检测技术与性能评估理论研究成果,结合我国现行抗震设计规范,研发了适用于加固改造后既有建筑物的抗震性能评估系统。其中,利用力平衡传感器与动态采集仪实现结构响应的数据拾取,采集数据分析处理后可实现快速识别结构动力特性参数,进而,通过建立动态参数与性能指标的关联性对既有结构的抗震能力进行评估。最后,以某实际加固改造工程为例,通过对比该系统检测分析与基于ANSYS数值分析的计算结果,验证了所研发系统具有良好的可靠性和工程适用性,可为类似既有钢筋混凝土结构抗震性能的评估提供技术支持。