江苏科技大学学报(自然科学版)

船舶与海洋工程

  • 大型集装箱船船桨舵干扰特性数值模拟与分析

    庄丽帆;王志东;凌宏杰;祝启波;

    以KCS船为研究对象,基于计算流体力学(computational fluid dyamics,CFD)方法,运用滑移网格技术,对粘性流场中的裸船体、船桨、船桨舵进行计及自由液面的非定常干扰数值模拟.计算了裸船体的阻力,船桨及船桨舵在螺旋桨转速分别为9.1~9.9(r·s-1)共9个工况下的阻力值.计算结果表明:船与船桨的阻力计算结果与实验结果吻合良好,相对误差均在5%以内,并得出与实验结果相匹配的螺旋桨转速.通过对船桨舵的整体求解,讨论了螺旋桨及舵对船体尾流场的影响,得出船尾部的速度与压力分布状况,对船舶实际流场的预报具有实际意义.

    2016年03期 v.30;No.156 205-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K]
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  • 基于直接计算的船体骨材开孔应力集中研究

    莫中华;程遥;刘昆;尹群;

    船舶构件中骨材开孔是一种重要结构形式,在船体结构上开孔会造成应力集中,容易产生疲劳裂纹,对船体结构造成危害.为了确保船舶设计的安全性和经济性,需要对不同骨材开孔进行分析研究.文中以175 000 DWT散货船为对象,利用ABAQUS软件,参照《CCS钢制海船入级规范》以及《CCS散货船结构直接计算分析指南》计算货物压力,确定舱段模型、边界条件及典型工况,分析了散货船舱段结构在典型工况下,横向框架在不同位置开孔周围的应力集中情况及分布规律,以此为基础,通过改变开孔形式及加强方式,比较了不同孔型及加强方式下孔边应力集中情况,对设计开槽孔具有一定的工程参考价值.

    2016年03期 v.30;No.156 213-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K]
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  • 风帆助力船风帆处局部强度分析

    顾浩洋;尹群;王珂;

    针对新型风帆助力船风帆处局部强度安全问题,以某散货船为研究对象,利用有限元软件对风帆安装舱段进行了局部强度计算分析,得到各结构响应,并据此提出了增加甲板厚度和增加风帆相邻肋位处甲板横梁两种风帆局部强度加强方案,并着力分析了两种方案的利弊.从而保证了风帆助力船的安全性、经济性,为风帆助力船设计提供参考.

    2016年03期 v.30;No.156 219-221+236页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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材料与焊接工程

  • 循环式垂直水洞试验段有机玻璃的强度校核

    周方明;陈琴;陈胜堂;

    采用有限元分析软件ANSYS模拟分析和薄板弹性弯曲理论的解析法计算两种手段,对循环式垂直水洞试验段有机玻璃的强度进行校核,准确得到水洞试验段有机玻璃和压框结构的变形及应力大小,得到有机玻璃抵抗恒荷载、水压荷载的性能.在ANSYS分析中,根据实际尺寸对有机玻璃进行几何建模,充分考虑有机玻璃与四周钢结构的面接触,按照实际受力情况进行非线性分析.经过计算,循环式垂直水洞试验段有机玻璃的最大应力和最大变形分别小于允许值,有机玻璃最大应力出现在玻璃中间靠下位置,最大变形出现在玻璃的侧边位置.结果表明:循环式垂直水洞试验段有机玻璃满足实验设备的设计要求,为水洞生产实践提供了技术支持,降低了成本.

    2016年03期 v.30;No.156 222-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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  • T6处理对双辊铸轧ZK30-Y镁合金组织与性能的影响

    陈洪美;臧千昊;刘忠明;张静;金云学;

    采用双辊铸轧法制备了ZK30-Y镁合金条带,采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计和万能试验机研究了T6处理对ZK30-Y条带组织与性能的影响.T6处理后,组织中出现一定数量的孪晶,在组织中存在大量的第二相,主要为I-Mg3Zn6Y相和W-Mg3Zn3Y2相,它们主要以W相与I相混合的形式存在.T6处理使ZK30-Y条带的抗拉强度和屈服强度分别提高了45%和36%,延伸率得到了极大的提高,达到5.0%以上.ZK30-Y原始条带的断口存在大量的解理面,该断裂主要为脆性断裂.经过T6处理后,微小的解理面周围存在大量的韧窝,随着时效时间增加韧窝数量增加,在时效温度175℃保温5h条件下,获得了最佳的综合力学性能.

    2016年03期 v.30;No.156 227-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
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  • 5754/AZ31异种合金搅拌摩擦焊接头的组织与性能

    叶结和;杨千里;朱燕;黄林召;赵勇;

    采用搅拌摩擦焊焊接3 mm厚的5754/AZ31异种合金.通过光学显微镜和扫描电镜观察接头不同部位的组织形貌,并对焊核区异种金属结合处的界面进行成分分析,研究了不同的焊接速度对铝-镁异种合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响.试验结果表明:焊接速度为100 mm/min和200 mm/min时,可以获得无缺陷的铝镁异种合金搅拌摩擦焊接头;焊接速度为100 mm/min时,焊核区铝-镁界面扩散层较厚,生成较多的金属间化合物,降低了接头的性能;焊接速度为200 mm/min时,接头的抗拉强度达到最大值,为76.6 MPa.

    2016年03期 v.30;No.156 232-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
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能源与动力工程

  • 应用LNG冷能的船舶空调系统设计及分析

    马哲树;董瑞;葛鹰;李庆;杨珊珊;

    针对某航行于珠江流域的3 000 t LNG柴油双燃料动力船,提出了采用天然气多次自加热循环回收LNG柴油双燃料动力船的LNG冷能,并设计了利用该船LNG冷能的空调系统方案.基于Aspen-Hysys软件对提出的概念设计方案进行了热力学分析,得到该船LNG冷能的释放量为29.55 k W,大于船舶空调冷负荷,冷却工质60%乙二醇溶液的出口温度为14.30℃,证明了在合理范围内,验证了系统的技术可行性.通过系统经济性分析表明:该系统可节省整船耗电量54%左右,3年便可收回增加的设备投资,节能环保效果显著.

    2016年03期 v.30;No.156 237-241+253页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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  • 多尺度分形柱群对流换热特性的尺度效应

    张东辉;张凤梅;史国进;石珊;

    针对呈Sierpinski地毯配置的多尺度分形柱群结构,采用有限体积法,Ansys Fluent软件进行数值模拟,研究了其流动换热特性的尺度效应.研究表明:在分形结构中,流体流动流线呈现弯曲和自相似的特征.分形圆柱群与方柱群的总换热量随尺度的变化趋势基本类似,但是分形圆柱群换热性能较好.同时将分形柱群换热量拟合为尺度的幂函数,结果显示:随着分形柱群尺度增加,换热量的指数逐渐增大.分形柱群的对数换热量与尺度近似成线性增长关系.圆柱群的平均换热系数较高,换热性能较好.研究结果可帮助进一步了解多尺度中换热的机理,分形结构对换热更为有利,这意味着在列管式换热器中,有可能采用分形柱群组合,达到增强换热的目的.

    2016年03期 v.30;No.156 242-248页 [查看摘要][在线阅读][下载 705K]
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机械工程

  • 高速微切削应变式测力仪的结构拓扑优化设计

    王明强;王国良;刘志强;

    测力仪的弹性体结构为应变式测力仪的基体结构,影响整个测力仪的测量精度.为了对高速微切削测力仪弹性体结构优化,采用多目标拓扑优化方法,在保证刚度和特定体积分数情况下,以固有频率最大和弹性体特定位置应力集中为主要目标函数.最后通过Hyper Works软件的Optistruct模块实现了弹性体初始模型的拓扑优化.优化结果表明:利用多目标函数拓扑优化方法进行测力仪弹性体结构优化设计合理可行,可以为同类测力仪结构设计提供必要参考.

    2016年03期 v.30;No.156 249-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
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  • 基于FLUENT的制动盘对流换热系数研究

    谭雪龙;左新龙;张建;唐文献;朱永梅;

    基于Fluent仿真软件,用多步稳态分析代替瞬态分析,研究了温度和盘毂对对流换热系数的影响规律,及对流换热系数沿制动盘周向和径向的变化趋势;分析了解析值与仿真值的区别;验证了仿真模型建立的正确性;给出了基于现有经验公式的修正系数.结果表明:温度对对流换热系数影响很小,可以忽略不计;对流换热系数在周向各点处数值不等,迎风面对流换热系数高于背风面,盘毂面对流换热系数沿盘径逐渐增大,且在盘径中部增大趋势较为平缓;无盘毂面的对流换热系数在盘径中部最小,盘径外端部分最大;制动盘转速影响对流换热系数的波动幅度.

    2016年03期 v.30;No.156 254-259+269页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 4137钢疲劳强度与最大夹杂物尺寸相关性研究

    刘飞;刘学鹏;夏成宇;曾德智;施太和;周仕明;

    采用旋转弯曲疲劳试验研究了4137钻具钢的疲劳性能.用扫描电镜和能谱仪分析了疲劳断口.结果表明:4137钢的疲劳极限是645.92 MPa.在保证试件表面没有划痕的情况下疲劳裂纹源位于次表面的复杂氧化铝夹杂物处;并建立了最大夹杂物尺寸与疲劳强度之间的关系模型,利用Gumbel分布函数通过对最大夹杂物尺寸进行估算得出疲劳强度,并对比旋转弯曲疲劳试验所得出的疲劳强度,两者相差7.61%.

    2016年03期 v.30;No.156 260-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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信息与控制工程

  • 高速高频飞刀切断控制技术研究

    叶胜钱;郝俊强;戴跃伟;

    文中对高速高频工况下薄壁铝制散热管飞刀切断控制中出现的技术难题进行了深入研究,为了减小设备体积,设计中采用了机械与电气控制相结合的切断方式,提出了扁平管材切断飞刀控制技术,并设计了角度调整机构,以此获得更高的定尺切断精度和更好的切口垂直度.现场联动测试表明:系统的定尺切断精度、切口垂直度得到了明显提高,而且系统的体积得到缩小,降低了系统集成难度.

    2016年03期 v.30;No.156 265-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 畸变电网下三相并网逆变器谐波电流抑制

    张雪华;祝骅;

    为抑制电网谐波电压对三相并网逆变器入网电流的影响,建立了三相并网系统αβ静止坐标系下的诺顿等效电路模型.在分析电网电压前馈控制和多谐振控制对电网谐波电压抑制效果的基础上,提出了一种电网电压前馈控制+多谐振控制的组合谐波抑制技术,并对不同策略下并网电流时域波形和谐波频谱进行对比分析.仿真结果验证了所提谐波抑制技术的正确性和优越性.

    2016年03期 v.30;No.156 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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  • 生化分析仪中光电检测模块的去噪研究

    付仁凤;王直;王志强;

    生化分析仪中光电检测电路探测到的是微弱光信号且存在着各种噪声干扰,因此要得到准确的检测结果需对光信号进行去噪处理.为此,文中设计了光电检测电路进行光电信号的检测和处理,并研究了一种时频特性的小波阈值法对光电检测电路输出的含噪信号进行去噪处理,通过仿真验证,去噪效果良好,滤波后的信号连续性好、光滑.

    2016年03期 v.30;No.156 275-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
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  • 一种抗噪的动态数据流分类算法

    黄树成;刘悦;

    数据流中的概念漂移问题已成为数据挖掘领域研究的热点之一.现实环境中的噪声直接影响概念漂移的检测及分类效果,因此,具有良好抗噪性能的数据流分类算法有重要的研究和应用价值.据此,文中提出了一种动态数据流分类算法FDBCA(FDBSCAN based classfication algorithm).该算法使用DBSCAN的改进算法FDBSCAN来过滤噪声,以UFFT为基分类器构建加权集成模型,同时引入假设检验中的μ检验方法检测概念漂移,动态更新分类模型,具有较好的性能和分类效果.实验结果表明,同已有的数据流分类算法相比,FDBCA算法在处理带有噪声的概念漂移数据流时具有更好的分类精度.

    2016年03期 v.30;No.156 281-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K]
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管理工程

  • 考虑客户满意度的三维装箱绿色车辆路径研究

    张岐山;郑快生;

    能源是世界的推动力.能源的消耗一方面需要消耗自然资源,另一方面又会污染环境.因此能源问题是全球持续关注的问题,而作为能源消耗大户的物流也成为业界与学术界关注的焦点.文中以提高客户满意度、降低能耗为目标,建立了带有软时间约束的单车型三维装箱绿色车辆路径优化模型,研究单车型车辆调度中载重量、需求的时间窗、三维装箱等多约束的处理方法,并且采用多目标粒子群算法进行仿真实验,获取Pareto最优解.研究结论对于企业提高客户满意度和降低能源消耗具有借鉴意义.

    2016年03期 v.30;No.156 286-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K]
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  • 预期收益参考下的供应链保险契约研究

    杨兴林;仇民才;朱陈陈;

    针对由损失规避零售商和风险中性供应商组成的两级供应链的订货决策和协调问题,引入新的决策参考点来探究损失规避行为,并在此基础上构建了考虑损失规避的效用函数,研究了零售商在损失规避下对供应链最优决策和供应链协调性的影响.研究表明:零售商的最优订货量随着供应商批发价格的增加而减少;零售商的最优订货量随其损失规避系数的增加而减少;在批发价格契约下,供应链不能达到系统最优,但是引进保险契约可以使供应链双方达到Pareto最优.算例表明文中分析及结论具有较好的参考价值.

    2016年03期 v.30;No.156 293-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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生物与化学工程

  • 聚硝基苯乙烯的新型合成工艺

    朱瑞;郑绍军;丹媛媛;张瑜;王瑜;

    利用一步法成功合成聚硝基苯乙烯,并研究了加料方式、硝酸比、聚合温度、溶剂极性对聚合物分子量及收率的影响.结果表明:聚合温度降低,产物分子量增加,硝基导入率降低;正加法及硝酸比的提高有利于分子量的增加,溶剂极性对反应有显著的影响,增加极性有利于反应进行.

    2016年03期 v.30;No.156 299-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 土壤中一株抗生素和重金属交叉抗性菌的筛选及抗性研究

    杨芬;巢波;杨统一;刘洋波;唐玉斌;

    通过对土壤中分离得到的一株头孢霉素的抗生素抗性菌C-1进行生理生化特性、分子生物学鉴定、不同Zn2+浓度下细菌的生长曲线及抗生素和Zn2+的交叉耐药性研究,探索重金属Zn2+对土壤抗生素抗性菌抗性的影响.结果表明:抗头孢霉素细菌C-1为假单胞菌属(Pseudomonas),生长繁殖易受Zn2+抑制,同时对Zn2+有一定抗性.对7种抗生素进行药敏试验发现,菌株C-1仅对链霉素和磺胺噻唑敏感,Zn2+与链霉素或磺胺噻唑共存时表现出协同杀菌性;菌株C-1具有多重耐药性,对庆大霉素和Zn2+、新霉素和Zn2+有交叉抗性;菌株C-1生长的最低Zn2+抑菌浓度为50 mg/L.

    2016年03期 v.30;No.156 303-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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