海洋工程安全生产实时监控平台设计

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从传感技术和数据传输技术等方面入手,根据海洋平台建造情况,设计用于进入施工区域人员的安全生产实时监控平台,实现对不同子监控系统的综合管理,实时采集各子系统的数据、运行状态和报警信息,并兼顾安全生产和安全保卫的功能.经现场测试,该监控平台稳定可靠,可对海洋平台生产进行有效监控,保障海洋平台安全生产的顺利进行.
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堆芯是核动力系统的核心部件,其完整性是反应堆安全运行的重要前提.传统核反应堆堆芯热工水力分析方法无法满足未来先进核动力系统的高精度模拟需求.本文依托开源CFD平台OpenFOAM,针对压水堆堆芯棒束结构特点建立了冷却剂流动换热模型、燃料棒导热模型和耦合换热模型,开发了一套基于有限体积法的压水堆全堆芯通道级热工水力特性分析程序CorTAF.选取GE3×3、Weiss和PNL2×6燃料组件流动换热实验开展模型验证,计算结果与实验数据基本符合,表明该程序适用于棒束燃料组件内冷却剂流动换热特性预测.本工作对压水堆
基于传递矩阵法,结合振动微分方程,提出一种计算纵肋圆柱壳自由振动特性的周向传递矩阵法.该方法基于板壳理论和圆柱壳振动控制方程,推导出圆柱壳周向传递的场传递矩阵和纵肋处的点传递矩阵,结合圆柱壳边界条件,得到频率方程,利用精细时程积分法原理,可保证计算的精度.将计算结果与有限元解进行比较,验证方法的有效性,同时比较传递矩阵法在不同传递方向上的精度,找出周向传递矩阵法和轴向传递矩阵法的适用范围.
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为能在给出数值模拟结果的同时提供置信区间,本文开展了压水堆燃料性能分析、组件燃耗和热工水力学分析计算的不确定度量化研究.采用西安交通大学自主开发的不确定度分析程序平台NECP-UNICORN,分别耦合了轻水堆燃料性能分析程序FEMAXI、压水堆群常数计算程序NECP-Bamboo-Lattice和热工水力子通道程序CTF.首先针对不同物理过程的特点,分析需要考虑的不确定度来源.然后针对核数据协方差矩阵稀疏且不满秩的特点,应用COST方法以减少样本量.结果表明,对于燃料性能分析,边界条件、几何参数和材料性质
为突破国内在邮船中庭等特殊结构方面的设计瓶颈,以某50000 t邮船项目为例,对位于船中跨3层甲板的中庭进行结构设计.在无成熟规范参考情况下,基于中庭布置特点,提出中庭结构设计要点,结合实例形成邮船中庭结构设计方案.进行有限元仿真计算,整理形成邮船中庭结构强度校核指导.根据校核结果给出邮船中庭结构设计优化方案,可大幅降低中庭结构应力水平,为同类船舶中庭结构设计及强度校核提供指导.
基于有限元法,对某穿梭油船货油泵电机基座进行多工况强度分析与模态分析,计算其固有频率,并对比主机、螺旋桨等激励源频率,分析共振可能性.在分析过程中采用点质量方式简化电机质量,以壳单元代替基座实体模型,通过DesignModeler软件建立模型、划分网格和约束边界条件,显示应力和变形计算结果,对设计方案的评定和优化具有较好的指导作用.
华龙一号的非能动安全壳冷却系统(PCS)对维持反应堆安全壳完整性有重要作用.现有通用严重事故一体化分析程序不包含模拟PCS的程序模块,对华龙一号堆型的事故分析存在不足.本文将PCS模块与一体化程序耦合,研究严重事故工况下安全壳的瞬态响应特性.计算结果显示:有PCS时安全壳内温度比无PCS时低约20 K;有PCS的压力比无PCS时低约7×104 Pa;有PCS时大空间的蒸汽质量份额比无PCS时约低0.1.PCS模块与严重事故一体化分析程序耦合,弥补了一体化软件用于华龙一号时在事故分析中存在的不足,对事故分析
针对某火车滚装船航线港口水质较差、泥沙较多且每年出现海淡水交替等特殊情况,选择电解式压载水处理装置和可添加高盐度海水的压载水处理系统.采用排除法分析并确认该船压载水处理装置选型和相关压载水处理系统设计修改优化,使该船实现在海水港口或浑浊的淡水港口进行即压即排的压载水作业,为今后可能的后续船或类似船型的压载水处理系统设计提供有价值的参考和借鉴.
为评估试验水池造流剖面流速分布,采用计算流体力学(C FD)软件对试验水池主体的造流剖面进行二维模拟和三维模拟.结果显示,射流倾角与流道高度对试验区水流流态具有关键性的影响.分层开启流道和不同流量配比工况可分段满足工艺指标要求的流切变,且横向水流的偏差不大于10.0%.二维模拟和三维模拟的结果存在一定差异,但整体趋势基本相同.因此,二维模拟可用于前期方案优化.
对某高速客船利用Friendship全参数化建模软件和SHIPFLOW流体计算软件,在进行多航速的船体艏部兴波阻力优化时,需要将特征参数作为设计变量.通过Sobol优化算法对特征参数的灵敏度进行分析,剔除不灵敏的特征参数,可有效地降低设计空间的维数,从而提高计算效率,节约时间和成本.研究结果具有一定的工程实用价值.