摘要：软黏土由于具有含水率高、压缩性强、灵敏度高等特点使其在取样过程中易受到扰动,导致土体的强度及变形特性显著改变。了解取样扰动的力学机理、减少取样扰动影响并对土样质量进行合理评估对于确定工程设计中有代表性的土体参数具有重要意义。为此,总结了国内外软黏土取样扰动相关的研究进展,具体包括软黏土取样扰动因素及力学机理、取样扰动影响的宏微观表现、扰动程度的评估方法以及减少扰动的措施。研究表明:目前针对取样扰动宏观力学机理的研究成果颇丰,但缺乏相应的微观试验证据及微观机理分析对宏观结果进行佐证;现存土样质量评估指标大都只针对纯黏土,对粉质黏土、粉土等低塑性中间土体的适用性存疑,目前仍没有针对不同性质土体的统一土样质量评价体系;室内再固结方法可以有效减少取土过程中的应力释放影响,但无法恢复附加扰动破坏的土体结构。基于此,对今后亟待开展的研究提出了4点建议与展望。

摘要：[目的]为了研究非均匀流条件下海流发电机的水动力性能,[方法]分别采用计算流体动力学(CFD)和叶素动量理论(BEMT)对指数分布的剪切流条件下的海流发电机进行计算。为简化计算网格,采用截断方法对边界条件进行简化;采用瞬态方法和时均方法对BEMT方法进行修改,以适应非均匀流的计算要求。[结果]CFD和BEMT的对比结果表明:两者偏差在合理范围内,趋势相符,这表明结果具有较高的可靠性。[结论]研究成果可为非均匀来流下的海流发电机模拟提供一定参考。

摘要：为满足国产邮轮的协同设计,建立Smart3D与有限元分析的协同机制。通过协同机制研究,计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助工程(CAE)模型保持统一,避免因不同的需求导致重复建模的现象,以提高设计协作能力。通过协同机制研究,独立设计的CAD模型与CAE模型基于协同设计平台实现统一、多人共同协作和数据唯一的目标。

摘要：顺序法作为首选的压载水交换方法,有交换彻底、交换时间短等优点,但也对浮态、稳性、总纵强度要求较高。本文基于小量载荷对浮态影响的基本原理使用横摇角和纵倾约束对压载水交换舱室配对进行筛选;并采用回溯法获得了满足稳性要求的压载水交换工况组合,使用最大弯矩处的弯矩利用因子、弯矩最大利用因子、剪力最大利用因子、稳性高、纵倾值等参数筛选出较优的方案;以某多用途船为对象,基于NAPA二次开发编程,实现了顺序法压载水交换工况的优化和工况的程序化自动定义,获得了较好的优化效果。

摘要：为研究正交胶合木-混凝土组合楼板连接节点的受火后受拉性能，设计并制作了12组（共36个）正交胶合木-混凝土组合楼板连接节点，分别进行常温下加载试验和受火后加载试验。试验参数包括节点类型、自攻螺钉布置方式、几何尺寸和受火时间等。结果表明：受火后加载时连接节点类型对其破坏模式影响较大，其中胶黏剂连接节点的破坏模式为混凝土受拉破坏，自攻螺钉连接节点的破坏模式为自攻螺钉从正交胶合木板中被拔出；胶黏剂连接节点的非线性变形能力较差，自攻螺钉连接节点的非线性变形能力相对较好；自攻螺钉沿90°方向钻入正交胶合木的节点受拉承载力退化最为明显；受火90 min时，节点受拉承载力的最大降幅可达74.1%；受火30 min对应的炭化速率明显高于GB 50005—2017《木结构设计标准》中规定的名义线性炭化速率，而受火60 min和90 min对应的炭化速率与该名义线性炭化速率则接近。同时，开展了正交胶合木-混凝土组合楼板连接节点受火后受拉性能的有限元模拟分析，有限元模型可以反映自攻螺钉连接节点的破坏模式，且针对节点抗拉承载力的预测误差均值为5.8%，符合工程精度要求。

摘要：高铁是连接地区交通的纽带,我国计划2030年将建成近4万km的高速铁路,形成八横八纵铁路网;但是高速铁路线下结构在长期的运营中会产生如混凝土裂缝、结构层脱空、砂浆层离隙等病害。高速铁路线下结构病害检测要求效率高、精度高、设备集成化程度高;针对高铁线下结构的典型病害CA砂浆层脱空及离隙,提出了基于模式匹配法的网格化扫描检测方法,该方法基于线下结构标准设计,考虑砂浆层离隙的空间分布特征,建立三维有限元模型;通过数值模拟,模拟不同病害下网格化扫描法接收的弹性波响应,完成病害特征匹配库;通过多轮匹配、权重值矩阵和阈值函数,设计了模式匹配算法,对匹配的结构损伤识别要素进行敏感性分析,通过合理设计网格尺寸实现病害平面分布20 cm内的精确评价。设计了网格化检波器阵列,成功应用到沪杭高铁虹桥站线下结构检测中,完成线下结构快速、实时、定量化的病害检测。

摘要：基于火灾动力学模拟软件中的数值计算方法对深水半潜式支持平台的火灾烟气蔓延规律开展研究.根据火灾布置最不利原则设计4类火灾工况;研究烟气沿楼梯向上蔓延能力的分布规律及其对温度、能见度、CO体积分数的极值在各层甲板楼梯口分布的影响;分析火源层高度对烟气充满甲板所需时间的分布规律及烟气蔓延路径的影响.研究结果表明:随着楼梯与火源之间距离的减小,烟气沿楼梯向上蔓延的能力增强;火源层以上甲板的最高温度及能见度达到临界条件的最短时间、最高CO体积分数均位于烟气向上蔓延能力强的楼梯口;随着火源层高度的增加,烟气充满火源层以上甲板所需时间有所减少,充满火源层以下甲板所需时间有所增加.研究结果可为火灾中人员的疏散路径规划及深水半潜式支持平台的消防设计优化提供一定的理论指导依据.

摘要：利用ANSYS参数化建模与遗传算法相结合的方法进行结构优化,研究了总长和半径一定的环肋圆柱壳以质量最轻为设计目标,满足强度和稳定性要求的最优壳体厚度、肋骨尺寸及肋距的优化设计问题.为了解决优化设计过程中难以确定稳定性约束条件而导致优化结果并非全局最优解的问题,提出了基于ANSYS路径映射技术与MATLAB根增量搜索方法相结合的判断方法,以自动判断优化过程中模型的失稳模式,并通过环肋圆柱壳的优化设计实例验证其有效性.结果表明,所提出的失稳模式判断方法有效可行,优化算法能够在较短时间内收敛到全局最优解.

摘要：开发了水下自重构机器人(underwater self-reconfigurable robot,USR)样机模块.详细介绍了USR样机的舵机系统、浮力调节系统、对接系统和单片机控制系统等设计.通过试验检验了USR运动和自重构的能力.

摘要：国际海事组织将于2014年采用新的更严格的船舶舱室噪声标准,在船舶总体设计阶段提前进行舱室总体声学布局优化设计是应对新标准的有效手段。船舶舱室总体声学布局优化设计问题研究的目的是如何根据舱室噪声限值指标,合理确定船舶各舱室类型的分布,使舱室声学降噪成本最低。本文通过将优化设计问题转化为指派问题(AP,Assignment Problem)描述,建立了定量化的舱室总体声学布局优化通用数学模型。给出了求解该模型的两种解法。解法一是针对指派问题的标准数学规划模型形式的匈牙利解法;解法二为基于该问题自身特殊性提出的求解该模型的准则法。通过实例,研究了不同约束条件下舱室总体声学布局的优化问题。结果表明,船舶舱室总体声学布局优化通用模型简单有效,两种解法计算结果相同,精度相当,可操作性强,效率高,且两种解法互为补充。