摘要：针对水下声学覆盖层低频宽带吸声问题,提出组合式周期单元声学覆盖层模型。通过将工程中常用的周期单元沿厚度方向进行组合,分别建立含上下空腔、硬核与空腔、局域共振声子晶体与空腔组合式有限元声吸收模型,对比分析不同组合式结构相对于单层结构的吸声优势,重点分析组合式周期单元拓宽吸声频带的机理。在此基础上,采用Nelder-Mead无梯度优化算法对3种组合式周期单元的吸声性能进行优化设计。结果表明,通过沿厚度方向布置不同类型单元,将不同频率的共振峰耦合,可以有效拓宽吸声频带,为声学覆盖层低频宽带设计提供技术参考,具有一定的工程指导意义。

摘要：风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到世界各国的重视,而风机作为风电技术发展的关键设备,风机叶片形状及其气动性直接影响到风力发电机转换风能的效率。本文基于鸟类羽翼研究,以NREL5 MW风机叶片为标准叶片,设计出一种前缘凸起的仿生叶片,利用STAR-CCM+软件对仿生叶片进行数值模拟,与标准叶片的压力和流场特性进行对比,以探讨标准叶片和仿生叶片在不同工况下的气动性能变化规律。结果表明,风机叶片的非光滑前缘凸起能够抑制风机叶片在大攻角下的失速特性,并且改变前缘结构叶片对提高升力和升阻比有一定的作用,对风机发电效率的提高提供了一种新想法。

摘要：声学黑洞效应常用于结构的振动控制,因其特殊的构造形式往往会导致结构强度减弱。本文提出一种内嵌环肋双叶声学黑洞的圆柱壳体设计,以降低结构中弯曲波的传播,为回转体结构的减振降噪提供新的解决思路。与传统均质圆柱壳相比,该设计显著抑制了弯曲波的传递。通过控制变量法,研究截断厚度、幂律指数和环肋宽度结构参数对振动传播的影响。结果表明,增加截断厚度和环肋宽度会将振动传输衰减的峰值移向高频,而提高幂律指数则使衰减峰移至低频。同时,结合声学黑洞聚波特性在特定区域附加阻尼层,通过仿真验证了其减振效果,证明阻尼层可在部分频率下进一步提升振动衰减。

摘要：本文采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法,基于STAR-CCM+软件对一种新型首尾对称肥大型船舶回转性能进行数值预报。首先采用重叠网格和螺旋桨体积力相结合的方法,数值模拟该船舶在不同工况(静水、波浪)下的回转试验,重点分析了该船舶的回转半径和初始转首性能,其次对比了其在波浪条件下的回转性能。研究结果表明该船具有优良的回转能力,其回转半径较小,但在转向初期响应缓慢,表现出较差的初始转首性,并且其回转性能受到波浪的影响较小。研究结果为类似船型的设计优化提供重要参考,未来将致力于通过设计和操纵策略的调整,进一步提升该船型的操纵性能。

摘要：[目的]为保障液氢运输平台的安全性和稳定性,[方法]综合考虑液化氢的物理性质和运输要求,以及船舶功能与布置要求,提出一套具体的结构初步设计方案。对不同状态下平台的稳性进行评估,对危险工况下装有液氢储罐的舱室的结构强度和屈服行为进行分析。[结果]结果表明:初步设计方案满足规范中稳性与强度的要求。[结论]研究成果可为液氢运输平台的设计和结构优化提供一定参考。

摘要：基于有限元法对自升式船舶进行受迫振动响应分析,建立某自升式船舶三维有限元模型,对整船模态及固有频率与激振频率进行分析,并在加载激励载荷后用模态叠加的有限元方法进行全船振动响应求解。研究该自升式船舶结构振动性能是否满足强度要求,全船固有频率储备系数及所关心区域的振动响应峰值是否满足规范要求。分析了响应峰值不在激励频率附近的原因,为振动预测及控制提供了参考。

摘要：单桩式风机塔筒是支撑整个风机叶片和机组的基础结构,其疲劳强度的稳定性和可靠性是风机设备安全运行的重要保障。本文以15 MW海上风机塔筒为对象,通过采用完全耦合的时域仿真程序,考虑实际环境条件,得出塔基的荷载和结构应力情况,并使用雨流计数法和Miner准则计算疲劳累积损伤。结果表明,波浪荷载引起的塔座疲劳损伤大于风荷载引起的疲劳损伤。在额定风速的环境条件下,考虑风浪错位的联合作用会导致塔基疲劳损伤最大。

摘要：[目的]针对大型船舶锚装置设计过程中的贴合不紧、翻转卡锚等问题,[方法]提出一种基于多刚体动力学仿真的大型船舶锚装置系统优化设计方法,运用快速化三维建模技术,构建锚装置动力学模型,对船舶锚装置的起锚作业进行数值仿真预报。根据其不同工况的仿真结果,优化锚装置布置,并进行复杂工况下拉锚试验,将三维模型拉锚仿真结果与木模仿真结果进行对比,验证优化设计的可靠性。[结果]结果表明:数值仿真和模型试验在相同工况下的锚运动轨迹与贴合情况基本一致,优化设计具有较强可靠性。[结论]研究成果可为大型船舶锚泊系统方案设计优化提供一定参考。

摘要：钛合金球柱结合壳形成的耐压结构在海洋资源开发装备等的应用上不断增加。一般钛合金球柱结合壳由半球壳和柱壳焊接加工而成,其焊接残余应力可能会对耐压结构的强度产生影响,易导致结构的安全性问题。本文首先基于热弹塑性基本原理,使用Ansys APDL二次开发程序,将给定温度法和生死单元法结合,计算钛合金对接焊平板焊后残余应力,并将其与相关文献进行比较研究;在两者结果较为一致的基础上,采用同样的方法研究钛合金球柱结合壳环焊缝残余应力,同时对其进行焊后热处理数值仿真。结果表明,钛合金球柱结合壳内壳表面横向残余应力呈双峰分布,而外壳表面具有较大横向压应力,内外壳表面均具有较大的纵向残余应力。焊后热处理能大程度消除焊后残余应力。研究内容对工程中球柱形耐压结构的设计制造具有指导意义。

摘要：船舶行业产生的废油漆规格小、数量多,目前常用的处置方法易产生环境风险。针对这些特点,设计了废油漆桶集装箱式处理装置,采用基于PLC的控制系统对处理流程进行控制。该装置能在现场高效处理废油漆桶,实现废油漆桶自动化、无污染处理。