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大型薄膜型LNG船疲劳强度分析

舰船科学技术 2024年第15期46卷 9-15页

作者：张玉奎郑文青高明星陈倩陈莹俞佳妮中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

以某17.5×10^(4)m^(3)LNG船的结构设计为例,采用谱分析法对全船典型结构进行疲劳强度分析。针对LNG船的满载和压载2种常用航行载况,分别建立全船有限元模型和水动力模型。利用三维水动力软件计算在多个浪向、波浪频率的规则波上的波浪... 详细信息

以某17.5×10^(4)m^(3)LNG船的结构设计为例,采用谱分析法对全船典型结构进行疲劳强度分析。针对LNG船的满载和压载2种常用航行载况,分别建立全船有限元模型和水动力模型。利用三维水动力软件计算在多个浪向、波浪频率的规则波上的波浪载荷,进一步求得结构的应力传递函数。根据Miner线性累计损伤理论,选用北大西洋波浪散布图和适当的S-N曲线,计算结构的疲劳损伤。除了计算波浪诱导的高周疲劳损伤,还通过简化算法计算装货/卸货诱导的低周疲劳损伤。评估结果表明,部分结构可以通过适当增加结构尺寸和优化结构型式以满足NA40年的设计要求,但也有少量位置需要打磨。基于实船的设计过程,通过和船东、船级社紧密沟通,对建造需求和规范条文有较深入的理解,对大型LNG船设计有较高的参考价值。

关键词： LNG船薄膜型疲劳强度谱分析法简化算法

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B型LNG燃料舱支座结构的强度分析

舰船科学技术 2024年第6期46卷 68-72页

作者：高明星郑文青张玉奎郑艺吴仁豪王维昊中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 上海交通大学上海200240

B型LNG燃料舱支座结构的受力机理较为复杂,其强度分析在设计中应给予重视。提出一套针对B型燃料舱支座结构强度分析的标准流程,能综合考虑层压木压力和摩擦力对支座结构强度的影响。给出一种B型燃料舱支座系统的设计方案,以典型的垂向... 详细信息

B型LNG燃料舱支座结构的受力机理较为复杂,其强度分析在设计中应给予重视。提出一套针对B型燃料舱支座结构强度分析的标准流程,能综合考虑层压木压力和摩擦力对支座结构强度的影响。给出一种B型燃料舱支座系统的设计方案,以典型的垂向支座和止横摇支座为例,应用子模型技术对其结构强度进行分析。支座结构的强度分析方法和应力分布特性可为实际工程中B型燃料舱支座的设计与分析提供参考。

关键词： LNG燃料舱 B型独立舱支座结构强度

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B型LNG燃料舱的结构强度耦合分析

船海工程 2024年第2期53卷 91-95页

作者：高明星郑文青张玉奎吴贝尼刘华山孙明宇中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 上海交通大学上海200240

为进行B型燃料舱结构强度评估,提出一种舱段耦合分析方法,通过考虑垂向支座层压木的摩擦力作用和其他类型支座层压木的初始间隙,模拟出燃料舱与主船体结构之间的传力机制。应用舱段耦合分析方法,对B型燃料舱的结构强度进行分析,探讨舱... 详细信息

为进行B型燃料舱结构强度评估,提出一种舱段耦合分析方法,通过考虑垂向支座层压木的摩擦力作用和其他类型支座层压木的初始间隙,模拟出燃料舱与主船体结构之间的传力机制。应用舱段耦合分析方法,对B型燃料舱的结构强度进行分析,探讨舱体结构的屈服强度特性、屈曲强度特性,以及支座支撑力的分布规律,为B型燃料舱的结构设计与分析提供参考。

关键词： LNG燃料舱 B型独立舱结构强度

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深海钢悬链立管应力接头的多轴疲劳分析

哈尔滨工程大学学报 2011年第11期32卷 1422-1427页

作者：郑文青杨和振上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200240 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

为了探讨对深海钢悬链立管顶端应力接头更加准确而有效的疲劳分析方法,采用了多轴疲劳理论进行寿命估算.应力接头连接立管和平台长期处于海洋环境载荷及海洋腐蚀之下,非线性特征明显,疲劳问题突出.首先对钢悬链立管进行海洋环境载荷下... 详细信息

为了探讨对深海钢悬链立管顶端应力接头更加准确而有效的疲劳分析方法,采用了多轴疲劳理论进行寿命估算.应力接头连接立管和平台长期处于海洋环境载荷及海洋腐蚀之下,非线性特征明显,疲劳问题突出.首先对钢悬链立管进行海洋环境载荷下的时域总体动力分析,然后对应力接头进行局部分析,最后利用多轴疲劳理论对应力接头进行寿命估算和初步的参数研究.研究结果表明,以应力值作为单一的结构安全性评判标准是不够的,在交变载荷作用下疲劳分析是必要的.相比单轴疲劳分析而言,多轴疲劳分析能更加真实的反应结构的疲劳损伤情况,尤其在深海钢悬链立管结构分析中,多轴疲劳问题应给予充分的关注.

关键词：应力接头动力分析多轴疲劳钢悬链立管

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真三维地下管网信息系统建设的研究

测绘通报 2013年第S1期 230-232页

作者：郑文青王亚巍西安煤航信息产业有限公司陕西西安710054

真三维数字城市,以其强烈的视觉效果、真实的直观感受、丰富的应用领域,受到了公众的认可,也成为我国智慧城市建设的重要组成部分。随着信息技术的进一步发展,三维地理信息技术逐渐成熟,为广泛应用于数字城市、智慧社区、城乡规划、地... 详细信息

真三维数字城市,以其强烈的视觉效果、真实的直观感受、丰富的应用领域,受到了公众的认可,也成为我国智慧城市建设的重要组成部分。随着信息技术的进一步发展,三维地理信息技术逐渐成熟,为广泛应用于数字城市、智慧社区、城乡规划、地下管网、数字旅游、智慧医疗、智能交通、数字城管等社会生活各个领域提供了技术支撑。本文从技术与应用的角度探讨三维可视化地下管网信息系统在实现过程中的一些主要问题和在三维空间内的一些独特的功能。

关键词：地图制图技术地理信息系统地下管网三维可视化

骆驼斯氏副柔线虫病流行病学调查及生前PCR诊断方法建立

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骆驼斯氏副柔线虫病流行病学调查及生前PCR诊断方法建立

作者：郑文青内蒙古农业大学

学位级别：硕士

斯氏副柔线虫病是严重危害骆驼养殖业的一种寄生虫病。为了解近几年内蒙古地区骆驼斯氏副柔线虫病的流行情况,建立一种骆驼斯氏副柔线虫病的生前诊断方法。本试验于2013-2015年每年冬季,对内蒙古地区骆驼主产地的骆驼斯氏副柔线虫病流... 详细信息

斯氏副柔线虫病是严重危害骆驼养殖业的一种寄生虫病。为了解近几年内蒙古地区骆驼斯氏副柔线虫病的流行情况,建立一种骆驼斯氏副柔线虫病的生前诊断方法。本试验于2013-2015年每年冬季,对内蒙古地区骆驼主产地的骆驼斯氏副柔线虫病流行情况进行了调查。利用斯氏副柔线虫rDNA ITS基因高度特异区域设计斯氏副柔线虫特异性引物,通过7种骆驼常见的消化道线虫及斯氏副柔线虫虫卵,对所设计引物的特异性、敏感性进行了验证,并采用3种方法对人工模拟阳性骆驼粪便中斯氏副柔线虫虫卵DNA进行了提取,以研究骆驼斯氏副柔线虫病生前诊断方法。结果显示,内蒙古地区四个骆驼主产地的108峰骆驼斯氏副柔线虫平均感染率为81.3%,最高感染强度为1272条/峰,雌雄虫比例为1.7：1-2.4：1,被调查的骆驼中巴彦淖尔市感染率为100%,乌兰察布市为85%,阿拉善盟为70.9%,锡林郭勒盟为57.1%。试验所设计的引物特异性强、敏感性高,目的片段为551bp,可检出15枚斯氏副柔线虫虫卵。改良CTAB+SiO2吸附法提取人工模拟阳性骆驼粪便中斯氏副柔线虫虫卵DNA,虫卵检出率为80%,优于试剂盒提取法及传统饱和酚-氯仿抽提法。本试验结果表明,近年来内蒙古地区骆驼斯氏副柔线虫病流行依然普遍,所设计的斯氏副柔线虫特异性引物及筛选出的DNA提取方法可用于骆驼斯氏副柔线虫病阳性粪便检测,为骆驼斯氏副柔线虫病生前诊断及流行病学调查奠定了基础。

关键词：骆驼斯氏副柔线虫病流行病学调查粪便生前诊断

基于能源区块链的光储价值链协同优化模型研究

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基于能源区块链的光储价值链协同优化模型研究

作者：郑文青华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

近年来,传统能源枯竭和环境污染问题日益突出,以光伏为代表的清洁能源逐渐受到关注,光伏发展成为能源转型重要推力。然而,由于光伏发电波动性和随机性的特点使光伏发展面临着严重的弃光限电问题,阻碍了光伏产业的发展。随着储能技术的应... 详细信息

近年来,传统能源枯竭和环境污染问题日益突出,以光伏为代表的清洁能源逐渐受到关注,光伏发展成为能源转型重要推力。然而,由于光伏发电波动性和随机性的特点使光伏发展面临着严重的弃光限电问题,阻碍了光伏产业的发展。随着储能技术的应用,其瞬时响应和精准控制能力可以促进能量和功率平衡。而能源区块链去中心化和信息共享的特点,可以促进传统能源主体交互模式的智能化改进,提升资源利用效率。为此,本文在能源区块链的背景下,针对光储价值链的协同优化问题,构建基于能源区块链的光储价值链,从价值链中能量流、信息流和资金流三流协同的视角,探讨光储价值链容量管理、信息管理和利益管理的协同优化等问题,旨在提高光伏资源的利用效率,实现光储价值链价值增值和价值创造。本文首先在分析光储和区块链发展现状的基础上,界定了光储价值链的基本内涵和框架结构,分析了区块链的支撑作用,讨论了协同优化的必要性及优化内容,为后续研究奠定了理论基础;其次,设计了光伏-混合储能系统,利用能源区块链智能合约和共识机制提出了系统容量协同运行策略、组件模型和能量管理模型,并使用ISOPSO算法求解容量协同最优配置,验证了所构模型的可行性和经济性;再次,分析了信息协同目标及影响因素,探讨了基于能源区块链的信息协同模式,并提出了信息协同演化博弈模型,探讨了信息协同模式下利益主体协作交易博弈过程,论述了信息协同优化对于促进价值增值的积极效用;最后,基于区块链思想设计了利益协同框架,并基于利益协同分配的影响因素提出了 GRU-改进Shapley的利益协同优化模型,通过仿真得到了最优利益分配结果,探讨了不同因素对利益分配的影响,验证了利益协同优化能够有效促进光储价值链价值增值。本文研究为促进光伏消纳、提升储能系统价值、提高基于能源区块链的光储价值链的价值创造和增值提供了容量管理、利益管理和信息管理的协同优化支持理论依据,基于区块链技术为实现光储价值链的协同优化提供了参考。本文研究不仅有理论探讨意义,还有比较重要的应用前景和实践意义。

关键词：能源区块链光储价值链协同优化模型价值增值价值共创

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基于关系挖掘的学术网络可视化系统

基于关系挖掘的学术网络可视化系统

作者：郑文青大连理工大学

学位级别：硕士

随着计算机科学的发展及互联网的普及,科研活动逐渐呈现出复杂化、多元化和学科交叉化的趋势。学术合作逐渐成为科研工作者开展学术研究、解决科学问题的主要工作方式。学术网络作为一种特殊的社交网络,以非线性、复杂性、多样性、海量... 详细信息

随着计算机科学的发展及互联网的普及,科研活动逐渐呈现出复杂化、多元化和学科交叉化的趋势。学术合作逐渐成为科研工作者开展学术研究、解决科学问题的主要工作方式。学术网络作为一种特殊的社交网络,以非线性、复杂性、多样性、海量性等特点吸引了广泛的关注。针对学术网络,以往常见的数据表示方式如表、文字等形式,导致人们很难清晰、直观地理解学术网络所包含的信息。因此,如何有效地对学术网络进行可视化,将网络的内部结构进行直观展示,并挖掘隐藏在学术网络内部有价值的信息,对于学术网络研究有着重要的意义。同时,学者影响力作为学术网络研究的热点,是学术网络可视化的重要组成部分。学者作为推动科研进步的主要力量,除了自身科研产出(论文、著作、专利等),其培养的学生也是其贡献的重要组成部分。不同于以往仅基于学者自身科研产出的学者影响力评估研究,本文创新地从导师-学生的这一角度对学者影响力进行评估。该研究对于导师推荐、学者影响力评估等热点问题有着重要的意义。首先,本文基于微软学术图谱数据集(Microsoft Academic Graph,MAG),通过分析其中学者及其关系数据,将学者的关系网络以图谱的形式进行可视化展示。对于学术网络中各种复杂的关系,本文在充分阅读文献、调研及现有相关工作的基础上,将学术网络中的关系分为了引用关系、合作关系、师生关系三种。在可视化展示中对三种关系以簇状网络图、饼状图、树状图、饼状图、菌落图等方式进行展示。然后,在对师生关系进行可视化的过程中,创造性地提出了一种基于导师-学生二分网络的学者影响力评估方法。通过将微软学术图谱数据集和Web of Science期刊影响因子数据集进行处理,提取出学生的几种特征作为评价指标。利用综合评价法并结合学生学术年龄加权获得学生综合得分。接下来建立导师-学生二分网络,将学生综合得分作为节点权值,通过随机游走的方式计算导师的影响力,再结合导师学术年龄进行加权从而得到导师的最终影响力指数,并在系统中以排名的方式进行展示。本文可视化部分及基于学生的学者影响力评估均已作为功能模块部署在学术网络可视化系统中。

关键词：学术网络可视化师生关系学术年龄学者影响力评估

深海钢悬链立管的疲劳及随机动力优化分析研究

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深海钢悬链立管的疲劳及随机动力优化分析研究

作者：郑文青上海交通大学

学位级别：硕士

人类对深海油气资源开采需求日益迫切,钢悬链立管(SCR)作为深海油气资源开发的关键装备之一,其整体形态和局部装置具有显著的非线性特征,在其设计、分析、安装和安全服役等方面存在诸多挑战。立管顶部应力接头是连接立管主体和平台的装... 详细信息

人类对深海油气资源开采需求日益迫切,钢悬链立管(SCR)作为深海油气资源开发的关键装备之一,其整体形态和局部装置具有显著的非线性特征,在其设计、分析、安装和安全服役等方面存在诸多挑战。立管顶部应力接头是连接立管主体和平台的装置,是深海钢悬链立管的关键部位之一,为立管提供初始弯曲刚度和悬挂角,承受大交变张力和弯曲作用,易发生疲劳破坏,导致油气泄漏,进而危及整个采油系统的安全。该区域涉及管与接头的复杂接触作用,具有显著的状态非线性,应力接头区域是深海钢悬链立管数值分析的关键点和难点之一,亟待细化深入的研究。另外,深海立管占整个开采系统的成本随深度增加而显著增大,在确保结构安全可靠的前提下,对深海钢悬链立管进行降低成本的优化设计具有现实意义。海洋环境中的立管在材料、尺寸、载荷等方面具有随机性,由此导致的计算分析结果均具有不确定性,故传统确定性优化设计方案在实际工作状态中可能存在安全可靠度不足的问题,因此进行考虑随机性的优化设计对立管安全生产十分重要。研究基于深海钢悬链立管的整体动力分析对顶端应力接头进行深入的探讨,并对整体和局部模型进行随机性的优化设计,主要工作如下:1.海洋环境载荷下钢悬链立管的整体动力和疲劳分析利用解析和数值相结合的方法获得了钢悬链立管的整体初始静平衡形态,在静平衡形态的基础上对立管进行瞬态动力分析,和随后的疲劳分析。分析结果展现了钢悬链立管整体的薄弱点位于顶端悬挂区域和触地点附近区域。2.两种钢悬链立管顶端应力接头的疲劳寿命估算讨论了两种应力接头,即锥形应力接头(TSJ)和套管应力接头(SSJ)。将钢悬链立管整体动力分析得到的局部响应信号加载于接头局部模型上,对两种接头进行动力分析,根据多轴疲劳理论对其进行疲劳寿命估算。接头的参数分析展示了几何参数的改变对结构寿命的影响程度及趋势,为结构的优化设计提供参考。3.钢悬链立管的动力随机性优化设计研究探讨了钢悬链立管的动力随机性优化设计,运用单循环的可靠度优化方法降低了优化迭代次数,利用代理模型技术减少了优化过程中有限元程序的调用次数。所用的优化策略显著提高了运算效率,得到的优化设计方案在满足一定可靠度的前提下最大限度的降低了结构成本,科学的兼顾了立管经济性和安全性的双重需求,克服了传统确定性优化设计方案可靠度不足的问题。研究通过对深海钢悬链立管的整体分析,表明顶端接头为深海钢悬链立管结构的薄弱点之一;通过对两种顶端局部应力接头模型的深入分析研究,展示了其各自的力学特性;通过随机动力分析和随机动力优化设计研究,探索了对钢悬链立管进行高效,科学的分析设计方法,兼顾了经济性和安全性的要求,对工程设计具有参考意义。

关键词：深海钢悬链立管应力接头动力分析疲劳分析随机性优化设计