公益性行业科研专项(201003024)
- 作品数：9 被引量：127H指数：6
- 相关作者：刘鹰林焰董宗然沈加正侯沙沙更多>>
- 相关机构：大连理工大学中国科学院青岛理工大学更多>>
- 发文基金：公益性行业科研专项国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程交通运输工程农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于响应面法的强力甲板结构优化设计被引量：9
- 2012年
- 对于大型散货船,强力甲板是船体承受总纵弯矩及局部载荷的主要构件。特别是在压载工况下,强力甲板易出现结构问题,因此合理的强力甲板设计对船舶结构安全性和经济性十分重要。提出了基于响应面法的船体结构优化方法,并对一艘76 000 DWT散货船货舱段的强力甲板结构进行优化设计以验证该方法的有效性。在不同板厚尺寸、相同工况下进行甲板参数的灵敏度分析,选取适合的参数作为自变量。在计算出最大相当应力的基础上,应用响应面法的均匀设计试验方法,得出该舱段强力甲板最大应力与结构尺寸的函数表达式。以结构重量最轻为目标函数,在结构强度以及规范要求的最小厚度的约束条件下,对该舱段的强力甲板结构厚度进行优化。所得的优化结果说明该优化设计方法在实际工程中具有应用价值。
- 黄重阳林焰于雁云
- 关键词：散货船结构优化响应面法有限元法
- 海水曝气生物滤器污染物沿程转化规律的研究被引量：9
- 2011年
- 以竹制空心生化球填料生物滤器处理海水养殖废水为对象，在水力负荷为0．58m3／[m3（填料）·h]、氨氮负荷为（0．35—0．46）g／[m3（填料）.h]、有机负荷约为11．58g／[m3（填料）.h]、气水比3：1、pH值为7．8～8．0、DO浓度2．8—5．8mg／L的条件下，考察了有机物和总氨氮（TAN）的沿程转化规律，分析了污染物的空间分布特性．结果表明：在给定的运行条件下，CODMn的主要去除区间在滤器的0～10cm高度，其中CODMn和溶解性CODMn在此处的去除率分别为49．12％和34．88％；TAN的主要去除区间为0～30cm，其中10cm处TAN的去除率为18％，30cm处为55％；生物量和生物活性由下向上呈递减的分布趋势；生物滤器污染物的主要去除区间为0-30cm，受到水质、水量冲击时，较高层的填料（30—60cm）起到了缓冲作用，将下层生物膜未能降解的污染物去除．
- 张延青陈江萍沈加正侯沙沙刘杨刘鹰
- 关键词：海水养殖废水生物滤器污染物去除生物量生物活性
- 海水生物滤器氨氮沿程转化规律模型被引量：8
- 2012年
- 生物滤器是海水循环水养殖系统中的核心水处理单元,其主要用于去除对养殖生物有害的氨氮、有机物等.本研究基于吸附原理和一级反应生物膜理论构建了氨氮在生物滤器中沿程转化规律的数学模型,并通过实验加以验证.实验所用生物滤器采用竹制空心生化球填料,装填高度为70 cm,在pH为7.1～7.6,DO为5～7 mg.L-1,气水比20∶1左右,有机负荷约为4g.(m3.h)-1,水力停留时间(HRT)为1 h条件下,生物滤器中氨氮的去除主要发生在填料高度0～10 cm处,10～70 cm处氨氮去除量很少.进水氨氮质量浓度的增大和水力停留时间的降低都会导致出水氨氮质量浓度增大.此外,模型对进水氨氮质量浓度较低时的沿程出水氨氮质量浓度具有很好的预测效果;当进水氨氮质量浓度较高时,预测值略低于实际结果.
- 罗荣强侯沙沙沈加正陈珠刘鹰
- 关键词：海水养殖废水生物滤器水力停留时间数学模型
- 海水工业化循环水养殖技术研究进展被引量：74
- 2011年
- 水产养殖已成为增加渔民收入、改善人民膳食结构的战略性新兴产业之一,在保障蛋白供给、稳定水产品市场、促进贸易发展等方面都发挥了重大作用。介绍了国外海水工业化循环水养殖技术的最新进展和发展特点,总结了我国发展现状与存在的主要问题,提出了发展对策和建议,指出了下一步发展思路、方向和重点任务。
- 刘鹰
- 关键词：海水养殖封闭循环水工业化
- Cu污染条件下封闭循环水养虾系统的效能被引量：5
- 2011年
- 为获得Cu2+污染对封闭循环水养虾系统的影响,选用0.3 mg/L Cu2+浓度,研究其对系统中水质、对虾生长、存活及生物滤器水处理效能的影响。结果表明,经过84 d的试验,养殖水体中Cu2+质量浓度在系统水处理单元作用下降为(0.089±0.012)mg/L,对虾能正常生长和存活,0.3 mg/L Cu2+处理质量浓度对生物滤器的化学需要量(COD)、NH4-N和NO2-N去除率及滤器中异养细菌、氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的数量不造成显著影响。处理系统对虾体内Cu质量分数为(42.91±6.10)mg/kg,与对照中质量分数(29.36±4.06)mg/kg相比,具有显著差异,但均在国家无公害食品水产品中有毒有害物质限量标准(Cu≤50 mg/kg)范围内。在0.3 mg/L Cu2+质量浓度污染下,封闭循环水养虾系统仍能提供较好的水质条件,获得较高的产量和较低的饵料转化率,所养对虾符合无公害水产品要求。
- 程波刘鹰杨红生高喜燕
- 关键词：对虾水产养殖CU污染微生物数量
- 基于最短路径快速算法的船舶管路自动敷设方法被引量：13
- 2014年
- 为解决船舶管路布置依靠专家经验且效率较低的问题,提出一种基于最短路径快速算法的船舶管路自动敷设方法。在该求解方法中,首先对布置空间进行网格化处理,根据管路布置的约束对网格状态进行设置,再将传统的最短路径快速算法扩展到三维网格空间,并将网格能量值引入距离松弛函数,将可以通过网格能量描述的布置约束考虑其中。在此基础上给出单管路和带分支管路的敷设方法,并针对船舶管路对弯头数目、成束敷设、折弯长度、支架设置和接口方向等约束的要求,给出基于最短路径快速算法的处理方法。通过两个布置实例验证了方法的有效性。
- 董宗然林焰
- 关键词：船舶管路
- B系列串列螺旋桨敞水性能参数匹配数值仿真被引量：2
- 2015年
- 分析研究B系列螺旋桨的敞水性能,应用VB语言编制B系列桨回归方程的计算程序,数值过程基于雷诺平均纳维—斯托克斯(RANS)法处理数值粘性流场,采用Fortran语言、Pro/E和GAMBIT前处理软件联合建模并划分网格,研究湍流模型对螺旋桨敞水性能的影响,对串列螺旋桨数值计算验证和敞水性能参数匹配问题进行研究,分析其尾流和速度场的变化状况。结果表明:RSM模型为较佳湍流模型;合适的桨距比和叶错角可明显提高串列桨的敞水性能,串列桨后桨吸收前桨的尾涡能量,且随着与盘面处的距离增大,串列桨轴向诱导速度减少趋势快于单桨,可提高串列桨的敞水效率。
- 胡俊明李铁骊林焰余欣
- 关键词：湍流模型敞水性能
- 新建船队的船队优化模型建立和比较被引量：1
- 2012年
- 船队规划问题通常是通过建立连续变量线性规划模型或混合整数线性规划模型来解决,但往往会得到要求一艘船营运于多条航线的结果。而企业出于安全因素和便于管理的角度考虑,希望船队单船个体的航线能固定,这就需要采用整数规划模型来解决此类问题。针对新建船队的整体配置规划问题,在建立连续变量线性规划模型和混合整数线性规划模型的基础上,探索并建立线性整数规划模型和非线性整数规划模型并进行优化。通过对计算实例的分析比较,论述了4种优化数学模型的特点与适用范围。
- 刘宝涛王运龙陈明
- 关键词：船队规划非线性整数规划
- 船舶布管系统的结构设计及自动化算法被引量：10
- 2016年
- 为解决船舶管路自动布置问题,提出一种可扩展、模块化的软件结构,并给出软件系统的应用流程。通过对布置空间做预处理以减小问题规模,以Lee算法和禁忌搜索算法为例说明了生成管路和确定布管顺序的方法。对Lee算法做适应性修改,使其适合于三维管路生成且满足布置约束,结合船舶管路布置特点,为禁忌搜索算法设计解的通用形式、评价方法、禁忌策略和邻域结构,提高了算法的适应性、速度和收敛效果。通过实例验证了自动布置方法的有效性,并给出了对禁忌搜索算法的配置建议。
- 董宗然林焰
- 关键词：船舶工程船舶管路禁忌搜索
