摘要：针对传统的船舶柴油机故障诊断方法难以快速准确定位故障的问题,提出一种基于流形学习结合智能算法的诊断模型。以MAN B&W 16 L/24型船用柴油机为研究对象,选用AVL-BOOST软件搭建仿真模型,对单缸喷油过多、喷油提前及气门正时故障进行模拟,再利用t-SNE对高维故障热工参数降维,并将新特征输入VNWOALSSVM分类模型。重复训练-测试结果表明,t-SNE-VNWOA-LSSVM故障诊断模型具有良好稳定性,且诊断精度可达98.67%。该智能诊断模型可作为船舶柴油机故障诊断的有效手段。

摘要：管涌侵蚀一直是水力学研究的重点,其是指在渗透水流作用下土体内部细颗粒发生迁移并形成渗漏通道的一种渗漏现象,且在围压条件下土体内部侵蚀过程会受到显著的影响。利用自主研发的应力动态联动式渗透变形试验装置对不同级配的散粒土在恒定围压条件下的侵蚀过程进行研究。设置三组不同的间断级配试样,对渗流过程中的渗流量、细颗粒流失量和渗透变形量进行测量。结果表明:试验前期渗流速度v和水力梯度i呈线性正相关,但围压作用使得i-v曲线后期明显变缓不再符合达西定律;土体中间级配缺的越多,颗粒起动的临界水力梯度越小;且土体的不均匀系数对渗透系数的影响存在某一上限值。渗流过程中细颗粒的流失存在因堵塞而引起的自滤自稳定现象,该现象在骨架颗粒级配较为均匀时更易出现。土体在恒定围压条件下细颗粒流失导致体积收缩,而由于土体内部颗粒间的作用力突变,土体渗透变形呈现阶梯状变化,且在土体颗粒级配间断跨度大、内部细颗粒粒径小且单一的情况下阶梯状变化较为明显。

摘要：支流入汇常导致支流口干流航道局部横流加大,进而影响船舶通航安全。为研究超标横流入汇对干流航道尺度的影响,采用Fortran语言自主开发了平面二维水流数学模型和船舶操纵运动数学模型,对模型的合理性和可靠性进行验证后,通过模拟横流作用下的船舶运动,研究了超标横流对船舶横漂速度和漂角的影响,提出了超标横流安全范围和航道定量加宽值。实例应用表明:在传统航道尺度设计下,当支流口超标横流范围较小时可通过调整舵角实现航行安全;而当超标横流范围较大时则难以保障船舶安全通航,需进行河道加宽设计。提出的超标横流条件下航道加宽确定方法基本合理,对船舶操纵运动和航道设计具有一定参考价值。

摘要：利用应力动态联动式渗透变形试验系统,选用间断级配散粒土材料开展了潜蚀试验,探索了30、60、90 kPa围压条件下土体潜蚀规律,分析了不同围压下细颗粒流失、体积变化及临界水力梯度的变化特征。试验结果表明:在较小围压下,细颗粒易于流失,导致土体孔隙连通性增强,渗流流速显著提高;而较大围压则压缩了土体孔隙,降低了渗透路径通畅性,使得渗透系数明显降低。在低水力梯度时渗流流速与水力梯度呈现非线性变化,但随水力梯度增大逐渐趋向线性,基本符合达西定律;围压增大导致土体潜蚀启动的临界水力梯度提高,二者呈正相关关系。围压对不同阶段细颗粒流失的影响存在差异,但对细颗粒流失总量的影响不显著。较大围压下土体内部颗粒结合更紧密,试样的变形程度更小,而在30 kPa的低围压条件下,试样体积变化曲线呈明显的阶梯式变化。

摘要：为保证内河框架直立式码头长期运营安全,开展针对该结构服役性能的监测检测工作尤为重要。传感器的布设位置及方案将会直接影响码头监测结果的精度与可靠性,故应考虑将监测传感器布设在结构的受荷敏感区域内。然而,由于内河框架直立式码头结构形式复杂、荷载工况组合数量庞大,在最不利荷载组合下码头结构受荷敏感区的位置及分布目前尚不清楚。依托某内河大型枢纽港,建立框架直立式码头结构段三维数值仿真模型,通过编译码头结构重要构件最不利荷载工况组合算法,获得各构件的最不利荷载组合情况。在此基础上,结合有限元数值仿真计算方法,探明最不利荷载组合下码头各构件的受荷响应点分布规律与敏感区范围。结果表明,复杂组合荷载作用下,框架直立式码头钢构件的受荷敏感性较混凝土构件更大;钢构件受荷敏感区主要分布在前排钢靠船构件高、低水位的衔接处与悬臂端。研究成果在一定程度上解决了框架直立式码头结构监测测点冗杂、无效等问题,为内河枢纽港码头结构的监测传感器布设提供了理论依据。

摘要：合理评估和预测海洋环境下考虑氯盐侵蚀的钢筋混凝土(RC)码头结构服役寿命,对港口正常、安全运营意义重大。根据混凝土多相复合材料的细观组成结构,建立考虑粗骨料为凸多边形的混凝土细观数值模型。基于氯离子侵蚀混凝土的有限元数值模拟仿真方法,评估得到混凝土细观模型中氯离子一维、二维侵蚀的浓度分布,并建立氯离子一维、二维侵蚀模型。以沿海某RC高桩码头工程中方桩构件为例,根据建立的氯离子侵蚀模型并结合钢筋锈蚀速率模型,预测RC方桩构件的服役寿命。结果表明:在氯离子二维侵蚀下RC方桩的服役寿命预测值较一维侵蚀提前了约34%,RC结构的服役寿命大幅缩短。建议在RC码头耐久性设计过程中充分考虑氯离子侵蚀维度对结构物服役寿命的影响,以保障RC码头结构的运营安全。

摘要：为了研究库水位等速上升过程中均质水库岸坡的塌岸现象及岸坡内浸润线的变化特点,以取自三峡库区的含黏粒粉砂为主要试验土料,设计了3个不同结构的均质岸坡模型,对每个模型进行了4种不同速率的水位上升试验。试验结果表明,库水位上升速率越大,均质水库岸坡的塌岸现象越易发生;在库水位上升过程中,库水和地下水与岸坡土体的相互作用同时存在对岸坡稳定有利和不利的因素,其中地下水浸没区的毛细力消失是引起塌岸的关键因素;试验测得浸润线与理论计算结果的比较分析表明,浸润线的理论计算方法可能过高地估计浸润线的位置。

摘要：基于满足连续介质假设的欧拉模型作为磨料水射流的两相流计算模型和Realizable k-ε湍流模型,对不同环境流速条件下淹没状态磨料水射流的流场做出数值模拟,得出磨料水射流的固液两相流态变化。结果表明:环境水流会对淹没状态下磨料水射流造成明显的偏移,流速越大偏移程度越大;通过对射流结构的分段分析,发现能量损耗以及偏移较大的发生部位为射流基本段;通过对水平和垂直分速度的分析,发现速度方向随着环境流速的变大而增大偏移,速度峰值随着环境流速的变大而增大偏移,总速度趋势与垂直分速度趋势保持一致。该研究可对磨料水射流进行水下作业提供一定的参考。

摘要：透水框架群在长江航道整治工程中具有减速、防冲、促淤的特点,在三峡工程蓄水运用后清水下泄促淤有限的条件下,框架群在护滩边缘的防护效果明显,但对其作用机理,特别是透水框架群在整治工程中的水力特性还认识不足。通过水槽试验研究了透水框架群的减速率与摆放高度、孔隙率等因素的相互关系,并对透水框架群内部和尾部的减速效果进行了深入分析,研究结果可为规范护滩边缘结构的设计提供技术支撑。

摘要：布设于通航水域中的桥墩可能会对桥区河段通航安全产生较大影响,因此对桥位河段的通航情况及通航净空尺度展开分析研究十分必要。目前,桥梁的通航论证研究主要包括水流流速、流向、通航净空高度和和通航净空宽度,而对代表船舶通过设计通航孔时的船舶航行姿态研究甚少。在平面二维水流数学模型基础上,开发建立船舶操纵运动数学模型,通过模拟计算代表船舶通过桥区的航行姿态和航行参数,包括艏向角、舵角、漂角及航速等,结果表明可较好模拟在不同水文组合条件和不同通航孔条件下,船舶通过桥区水域的操控及航行条件。