摘要：该文以开源软件OpenProp为基础,集成螺旋桨无空化噪声理论公式、空化噪声估算经验公式和新Burrill图谱,构建了船用桨水动力、空化和低噪声集成设计软件OpenProp+。OpenProp+的核心功能包括:完成桨叶几何设计并可信预报敞水性能曲线;判断桨叶有无空化产生,量化并确定空化范围,输出无空化工况的声压谱源级与中纵剖面声指向性图,估算空化噪声谱源级。当设计桨叶时,先确定相对最优的叶片数、直径和转速等总体参数,再优选叶型参数,设计考虑具体包括确定弦长分布规律、应用大侧斜设计要素、适当增加0.70R~0.95R(R为桨叶半径)叶截面最大厚度。桨叶最佳侧斜角临界值位于侧斜度50.0%~70.0%,设计初值可取60.0%。OpenProp+一体化设计效果由低噪声5叶桨设计给予检验,反馈良好,可直接服务于船用桨工程设计。

摘要：运用非线性有限元法对国内自主研发的桩腿耦合缓冲器(LMU)试验模型进行了数值分析,讨论了LMU的载荷-位移关系和应力分布特点,并与模型试验的测点应力和位移进行了比较.比较结果表明非线性有限元法的计算结果与试验结果较为吻合,非线性有限元法可用于LMU结构的设计和开发.

摘要：针对传统空间刚体机器人存在的自由度有限和环境适应性差等缺陷,基于生物体结构提出了一种受“尺蠖”与“蛇”启发的适用于空间在轨服务的柔性机器人。首先,搭建了柔性机器人原型样机,研究了镍钛形状记忆合金(SMA)驱动器的驱动特性,设计了可视化控制界面并通过实物实验验证了机器人原型样机的可操控性。然后,设计了一种基于所提柔性机器人结构的Q学习算法和相应的奖励函数,搭建了柔性机器人仿真模型并在仿真环境中完成了基于Q学习的机器臂自主学习规划仿真实验。实验结果显示机器臂能够在较短时间内收敛到稳定状态并自主完成规划任务,表明所提出算法具有有效性和可行性,强化学习方法在柔性机器人的智能规划与控制中具有良好的应用前景。

摘要：分析了浆体的物理特性和输送装置特性,应用非线性优化方法,在已知泵的配置、输送浓度与管材的条件下,以输送每立方米土所用费用单价的最小值作为目标函数,以浆体的悬浮性和整个浆体输送系统的工作点等作为主要约束条件,建立了浆体输送管道的管径优化数学模型。费用单价为年费用与年输送量的比率,年费用着重考虑了与管道直径密切相关的管道材料年折算费用和年泵站运行费用。数值计算得到的最优管径为0.8957m,管内流量为3.134m3/s,管道的最终厚度为2.6×10-3m。与多方案优选法管径计算结果0.9m相比,所述方法的计算结果准确,计算量小。

摘要：对直立式防浪墙前潜堤的空间布置对波浪在直墙上爬高的影响进行了研究.建立简化模型,即直立式防浪墙前海床设计为平底,潜堤设计为直立薄板.改变潜堤高度及其与防浪墙之间距,研究不同的潜堤布置对波浪在直墙上爬高的影响.针对线性波浪场,利用数值波浪水槽模拟了潜堤作用下直墙上波浪的爬高现象.同时建立了理论模型,系统地分析了潜堤布置形式对直墙上波浪爬高的影响.研究结果表明潜堤相对于水深的高度越大,对波浪在直墙上爬高的影响越大,而在一定的相对高度条件下,潜堤与直立墙之间距对波浪爬高的影响呈现出一定的规律性.

摘要：在柔性加劲理论的基础上,以单轴均匀受压板件为对象,利用小刚度加劲厚板极限强度公式,提出了基于等稳定水准的中厚板加劲肋优化设计的具体方法.优化过程以加劲肋尺寸和数量为决策变量,以单位重量母板的加劲肋用钢量为目标函数,并以加劲板发生整体失稳破坏、肋间母板和加劲肋不发生局部屈曲、加劲板极限强度满足设计要求等作为约束条件.优化工作采用有约束混合整数非线性规划和有约束非线性规划理论,并结合MATLAB和YALMIP优化工具箱进行.算例分析表明,对中厚板采用基于等稳定水准的加劲肋优化设计是安全可行的.在满足相同的加劲板极限强度需求条件下,给出的加劲肋布置形式具有比刚性加劲设计更好的工程经济效益,且板件宽厚比越小,加劲肋用钢量的节约效果就越明显.

摘要：文章首先对含中心裂纹有限加筋板应力强度因子的计算结果进行了对比分析,然后通过对结点位移的解析解和有限单元法中的计算表达式的分析,提出了一个用于评估应力强度因子计算精度的参数,并通过算例和文献结论分析说明该参数是一个计算简便的、有工程实际意义的参数,可以用于加筋板应力强度因子的计算精度评估。

摘要：对泡沫夹层T型接头进行失效分析,并对其局部几何尺寸进行参数化设计。建立了泡沫夹层T型接头的3D有限元模型,分析了结构在拉伸,弯曲和剪切荷下的关键部位,失效载荷和失效形式;分析结果与实验值吻合较好。然后,针对以上关键部位,建立T型接头的参数化模型,分析接头转角的加强片长度、泡沫垫高度和泡沫垫底角对结构效率的影响。结果表明,局部几何参数设计能显著提高了T型接头的结构效率。

摘要：为了研究自然通气状态下半浸桨的水动力特性,以雷诺时均(RANS)方程求解流场,同时结合流体体积(VOF)方法和滑移网格技术对标准半浸桨模型841B非定常气液两相混合流场进行数值模拟.数值分析结果表明,推力系数KT和转矩系数10 KQ的计算结果与试验值吻合良好,尤其在设计点附近,两者误差均在5%以内.在尾流场中,空气腔呈螺旋状向下游发展,螺旋的直径先增大再减小,最后螺旋状的空气腔逐渐消失.由于浸深较小,半浸桨在水平方向、垂直方向上均受到很大的力和力矩.半浸桨的尾流场以自由液面为界,速度发生突变.桨盘面之前,半浸桨通过抽吸作用影响流场;桨盘面之后,滑流作用主导流场.

摘要：岩质边坡软弱层的结构性改变会导致边坡损伤,在强震和降雨作用下,损伤效应将更为明显,其累积也是触发滑坡的关键因素。因此岩土体内部缺陷累积过程、滑动面的发育规律等研究对于明确滑坡动态演化机制具有重要的理论意义。本文基于电测量法,对岩质边坡软弱层材料设计开展不同含水率的电测量试验,集成电测量系统与三轴压缩试验的接驳装置,分别探究了电阻率-含水率关系和电阻率变化率-应力-应变关系,初步建立了边坡软弱层损伤与电阻率变化率的关系。在此基础上开展小比例尺模型试验,模拟降雨-拟地震力作用下岩质边坡软弱层水分升高与强度劣化过程,评价了试验过程中含水率的变化与边坡软弱层的损伤累积,并探讨了将电测量方法应用于边坡软弱层损伤累积研究中的可行性。