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水动力对海冰-结构物相互作用影响的研究

中国造船 2024年第1期65卷 190-201页

作者：贾子琛孙哲赵禹张桂勇金朝光大连理工大学船舶工程学院大连116024 中国船舶集团有限公司第七一三研究所郑州450002 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

海冰与极地船舶碰撞是影响船舶航行和作业安全的重要因素。由于碰撞发生在水面附近,水动力作用不可忽视,需考虑结构物-冰-水的耦合作用。论文进行了海冰与固定圆柱体之间水动力相互作用的试验,并改变海冰的速度、尺寸和形状这3个参数用C... 详细信息

海冰与极地船舶碰撞是影响船舶航行和作业安全的重要因素。由于碰撞发生在水面附近,水动力作用不可忽视,需考虑结构物-冰-水的耦合作用。论文进行了海冰与固定圆柱体之间水动力相互作用的试验,并改变海冰的速度、尺寸和形状这3个参数用CFD-FEM方法进行数值模拟,分析冰所受水动力与碰撞力峰值的差以及碰撞过程中冰附加质量的变化。研究结果表明:数值计算结果与试验数据吻合较好;在海冰-结构物碰撞过程中,水动力对冲击力辐值的影响随海冰速度的增大而增大,随海冰尺寸和截面多边形边数的增加而减小;在冲击力峰值附近区域,海冰附加质量呈先增大后减小的态势。

关键词： CFD-FEM方法海冰水动力附加质量

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以己观世:理解当代青年思想观念与社会心态

青年探索 2024年第1期 68-78页

作者：付宇李秀玫桂勇复旦大学社会学系杭州电子科技大学

当代青年群体在社会心态层面呈现出一系列贯穿于政治、经济、社会、文化等诸多领域的悖论,其背后是青年世代思想观念的三重面向,即以个人自由为前提的共同体认同、以个人生活机遇为落脚点的共同体发展伦理、以个人价值实现为标准的共同... 详细信息

当代青年群体在社会心态层面呈现出一系列贯穿于政治、经济、社会、文化等诸多领域的悖论,其背后是青年世代思想观念的三重面向,即以个人自由为前提的共同体认同、以个人生活机遇为落脚点的共同体发展伦理、以个人价值实现为标准的共同体分配正义。上述思想观念根植于青年世代“以己观世”的认知结构,即以自我为起点的平等主义原则。青年群体总是从个人的预期、价值、经验、感知(“己”)出发,观照那些先验的、外在的、强制的权力结构和社会规范(“世”),对于“己”与“世”平等与否的经验和感知决定了差异化的社会心态呈现。当青年世代体验到“己”与“世”平等时,以自我为起点的观念、逻辑和话语可能创造出一种自发的、原生的、共享的情感认同,补充和丰富主流观念、逻辑和话语的叙事并强化其合法性;反之,主流观念、逻辑和话语被视作一种异己的结构性权力,两种思想资源之间的潜在张力具象化为对占据社会结构(例如权力、财富、知识)优势位置群体的负面评价,甚至是对整体性的社会事实与运行规则的消极取向。因此在“以己观世”的认知结构下,青年社会心态可能呈现的演进趋势及治理挑战应引起重视。

关键词：青年价值观社会心态思想观念认知结构

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船舶与单块碎冰相互作用的水动力效应研究

中国造船 2024年第2期65卷 15-24页

作者：刘宁杨博睿隋智享杨碧野郑瑜娜张桂勇航空工业空气动力研究院沈阳110034 大连理工大学船舶工程学院大连116024 中国舰船研究设计中心上海201108 挪威科技大学土木与环境工程系特隆赫姆7049 大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024

采用CFD-FEM耦合算法建立适用于船-冰碰撞的数值模型,模拟船舶与单块碎冰从接近到发生碰撞的过程,提取碎冰的运动状态及船-冰碰撞力。在碎冰与船体碰撞前,由于流场的作用碎冰相对于初始位置发生了漂移,与船速同向的漂移速度分量随碎冰... 详细信息

采用CFD-FEM耦合算法建立适用于船-冰碰撞的数值模型,模拟船舶与单块碎冰从接近到发生碰撞的过程,提取碎冰的运动状态及船-冰碰撞力。在碎冰与船体碰撞前,由于流场的作用碎冰相对于初始位置发生了漂移,与船速同向的漂移速度分量随碎冰尺寸增加而减小;漂移使船舶与碎冰的相对速度减小,降低了船-冰碰撞力,并影响碎冰碰撞时的姿态。数值仿真结果可用于极地运输船舶的设计。

关键词：冰载荷船-冰碰撞极区船舶水动力 CFD-FEM方法双向流固耦合协同仿真

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基于SPH方法的二维液舱晃荡特性研究

船舶力学 2024年第5期28卷 676-688页

作者：张之凡王越美李昌良张桂勇宗智大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

本文基于流固耦合动力学理论,建立二维液舱晃荡的光滑粒子流体动力学模型,并引入Dummy边界处理固定边界问题。首先,与实验结果对比验证模型的有效性;随后,分析不同横摇激励、多种载液率下自由液面的运动规律,研究液体抨击舱壁产生的压... 详细信息

本文基于流固耦合动力学理论,建立二维液舱晃荡的光滑粒子流体动力学模型,并引入Dummy边界处理固定边界问题。首先,与实验结果对比验证模型的有效性;随后,分析不同横摇激励、多种载液率下自由液面的运动规律,研究液体抨击舱壁产生的压力特性;在此基础上,设计单一隔板和组合隔板等不同制荡结构,探究共振频率、30%载液率下,自由液面形态和壁面冲击压力的特性。结果表明:在共振频率下,横摇幅值对压力峰值的影响最大;随着载液率的增加,壁面抨击压力双峰特性逐渐消失;当隔板尺度较小时,T型隔板更有利于降低压力的整体水平;双T型隔板可有效降低舱底冲击。

关键词： SPH方法 Dummy边界液舱晃荡抨击压力隔板结构设计

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自由面碎冰浮冰环境高速入水动力学特性

空气动力学学报 2024年第1期42卷 100-112,I0002页

作者：张润东段金雄孙铁志张桂勇大连理工大学船舶工程学院大连116024 工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024

为了研究碎冰环境下航行体高速入水过程中的空泡流场演化、航行体动力学响应以及碎冰载荷特性等规律,基于任意拉格朗日-欧拉方法建立了碎冰环境下的航行体高速入水流固耦合计算模型,并与高速入水试验、冰材料三点弯矩试验对比验证了方... 详细信息

为了研究碎冰环境下航行体高速入水过程中的空泡流场演化、航行体动力学响应以及碎冰载荷特性等规律,基于任意拉格朗日-欧拉方法建立了碎冰环境下的航行体高速入水流固耦合计算模型,并与高速入水试验、冰材料三点弯矩试验对比验证了方法的有效性和冰材料模型的可靠性。利用构建完成的高速入水流固耦合计算模型重点研究了碎冰以及碎冰间隙对航行体入水过程流场、动力学参数以及载荷的影响。研究结果表明:碎冰的存在对航行体入水后的水面抬升以及产生的飞溅演化存在抑制作用;碎冰环境下航行体的入水冲击载荷显著增加,其过程相较于无冰环境具有更大的动能损耗,但其砰击载荷持续时间与无冰环境入水过程一致;入水形成的飞溅冠连续性随着碎冰间隙的增加而增加,一定碎冰间隙范围内,航行体瞬时砰击载荷与间隙大小呈负相关关系,间隙足够大时,砰击载荷变化相对较小。

关键词：流固耦合任意拉格朗日-欧拉方法碎冰环境高速入水数值模拟

基于Matlab/Simulink的转速控制系统设计与应用

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实验室研究与探索 2024年

作者：李峥桂勇明安波王旭卢文秀褚福磊清华大学机械工程系陆军装甲兵学院车辆工程系西北工业大学力学与土木建筑学院

风力发电机组由于受到风切变的影响会产生各种冲击，造成行星齿轮的破损和风电设备的各种故障。针对不同转速下风力发电机行星齿轮故障信号及振动运行情况开展实验教学与研究，利用实验室现有风电齿轮箱试验台，基于Matlab/Simulink设... 详细信息

风力发电机组由于受到风切变的影响会产生各种冲击，造成行星齿轮的破损和风电设备的各种故障。针对不同转速下风力发电机行星齿轮故障信号及振动运行情况开展实验教学与研究，利用实验室现有风电齿轮箱试验台，基于Matlab/Simulink设计、开发一套转速控制模块。通过该模块可有效控制及模拟风电发电机组的启、停及波动情况下运行状态；利用采集到不同运行状态下行星齿轮断齿运行情况，通过后续数据分析对比验证了设备的可靠性，为今后开展行星齿轮各种运行状态下的实验教学及科研提供了实验平台。

关键词：风力发电行星齿轮实验教学转速控制

不同介质中爆炸载荷对层冰结构的破坏效应研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：王须民张之凡张桂勇孙铁志大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室船舶工程学院高新船舶与深海开发装备协同创新中心

爆炸破冰是一个复杂的多相耦合过程，为了研究不同介质中爆炸载荷对层冰结构的破坏效应，本文利用LS-DYNA对爆炸破冰过程进行数值模拟，研究了空中、冰内和水下爆炸载荷特性及对层冰结构的破坏模式，对比分析了不同介质中爆炸破冰的效... 详细信息

爆炸破冰是一个复杂的多相耦合过程，为了研究不同介质中爆炸载荷对层冰结构的破坏效应，本文利用LS-DYNA对爆炸破冰过程进行数值模拟，研究了空中、冰内和水下爆炸载荷特性及对层冰结构的破坏模式，对比分析了不同介质中爆炸破冰的效果，给出了药量和爆距对破冰效果的影响规律。结果表明：水下爆炸的破冰效率最高，其次是冰内爆炸破冰，空中爆炸的破冰效率最低。随着爆距的增大，装药位置由空中到冰内再到水下，破口半径先缓慢增大后迅速减小，水下爆炸破冰存在最优爆距，当爆距约为7.5倍装药半径时层冰的破口半径存在最大值。

关键词：空中爆炸冰内爆炸水下爆炸气泡冲击波层冰结构破坏效果数值模拟

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加强国省道干线公路工程建设施工管理的措施

运输经理世界 2024年第14期 32-34页

作者：尚桂勇东营市河口区公路事业发展中心

为更好地提升国省道干线公路工程建设质量与效益，结合国省道干线公路工程建设施工管理的重要性，探索国省道干线公路工程建设施工管理路径，以期为相关人员提供参考。

关键词：国省道干线公路工程建设施工管理

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描述连续级配曲线的级配方程及其适用性

广东土木与建筑 2024年第6期31卷 18-22,33页

作者：左镇华桂勇江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 赣南科技学院资源与建筑工程学院江西赣州341000

土的颗粒级配对研究土物理力学性质有重要作用,许多学者通过建立级配方程来描述土体级配曲线,但建立的级配方程都具有一定的局限性。对负指数分布累积分布函数进行变形,建立了一个可以准确定量描述连续级配曲线的级配方程。研究新方程... 详细信息

土的颗粒级配对研究土物理力学性质有重要作用,许多学者通过建立级配方程来描述土体级配曲线,但建立的级配方程都具有一定的局限性。对负指数分布累积分布函数进行变形,建立了一个可以准确定量描述连续级配曲线的级配方程。研究新方程对不同土体级配曲线的反映能力,并验证了该方程对各种连续级配土的适用性。结果表明,该级配方程可以反映3种典型的土体级配曲线,并且对于黏土、粉土、砂土和粗粒土等不同土料的级配曲线都能较好的描述。将新级配方程与已有级配方程对比研究,发现新级配方程对试验土及已有文献中级配均拟合较好,具有较强的适用性。

关键词：级配曲线级配方程曲线拟合