- 卢青针;岳前进;汤明刚;郑杰馨;
柔性海洋管道需要针对使用要求进行结构加强设计。对于浅水海域,柔性管道拉伸和外压较小,如果通过合理简化结构的加强设计,可降低大量应用于海底管道的造价。根据渤海浅水海底管道铺设荷载,设计经济型非粘结构柔性管的结构形式,建立拉伸刚度分析模型,提出抗拉加强设计方法,并对加强设计制造的柔性管道进行了实验测试,结果表明能够满足渤海海底管道使用要求,为我国浅水边际油田开发提供新的管道选择。
2011年02期 v.29 105-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K] [下载次数：424 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 卢青针;岳前进;汤明刚;郑杰馨;
柔性海洋管道需要针对使用要求进行结构加强设计。对于浅水海域,柔性管道拉伸和外压较小,如果通过合理简化结构的加强设计,可降低大量应用于海底管道的造价。根据渤海浅水海底管道铺设荷载,设计经济型非粘结构柔性管的结构形式,建立拉伸刚度分析模型,提出抗拉加强设计方法,并对加强设计制造的柔性管道进行了实验测试,结果表明能够满足渤海海底管道使用要求,为我国浅水边际油田开发提供新的管道选择。
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拖缆的计算一般都是将拖缆离散化,建立非线性的动力学平衡方程组,通过龙格库塔法、Newton-Raphson迭代法等方法对非线性方程组进行求解。本方法是先将拖缆离散成若干段,列出离散段节点处的水动力学方程,并进一步建立节点处关于角加速度的线性平衡方程组,通过对角加速度的求解计算来解决拖揽的动力学问题。在计算过程中,将拖揽节点处关于角度的非线性问题转化为角加速度的线性问题,简化了求解非线性方程组的计算过程,避免了非线性方程组迭代求解中的初始点问题。
2011年02期 v.29 111-116+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 91K] [下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 沈晓玲;连琏;徐雪松;
拖缆的计算一般都是将拖缆离散化,建立非线性的动力学平衡方程组,通过龙格库塔法、Newton-Raphson迭代法等方法对非线性方程组进行求解。本方法是先将拖缆离散成若干段,列出离散段节点处的水动力学方程,并进一步建立节点处关于角加速度的线性平衡方程组,通过对角加速度的求解计算来解决拖揽的动力学问题。在计算过程中,将拖揽节点处关于角度的非线性问题转化为角加速度的线性问题,简化了求解非线性方程组的计算过程,避免了非线性方程组迭代求解中的初始点问题。
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对底铰摇板式波浪能装置的水动力性能进行了解析研究,基于受约束浮体线性化运动方程,获得小幅线性波作用下装置动力响应和转换性能的解析解;采用解析解计算分析了水深、厚度、密度和PTO阻尼值四个参数选取对装置转换性能的影响。研究结果表明,底铰摇板式波浪能装置具有较宽的频率响应范围;在低频区,水深较大时装置俘获效率较高,而在高频区,水深较小时装置俘获效率较高;系统性能受摇板厚度的影响非常小;密度较小的摇板在高频区性能较好,而密度较大的摇板在低频区性能较好;设置恒定PTO阻尼的情况下,装置性能受PTO阻尼值影响显著,当PTO阻尼取低频辐射阻尼时,装置的俘获效率与满足阻尼匹配条件的情况基本相同;当采用的PTO阻尼与低频辐射阻尼值差别较大时,系统的俘获效率显著降低。
2011年02期 v.29 117-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 62K] [下载次数：471 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 赵海涛;孙志林;沈家法;宁德志;勾莹;
对底铰摇板式波浪能装置的水动力性能进行了解析研究,基于受约束浮体线性化运动方程,获得小幅线性波作用下装置动力响应和转换性能的解析解;采用解析解计算分析了水深、厚度、密度和PTO阻尼值四个参数选取对装置转换性能的影响。研究结果表明,底铰摇板式波浪能装置具有较宽的频率响应范围;在低频区,水深较大时装置俘获效率较高,而在高频区,水深较小时装置俘获效率较高;系统性能受摇板厚度的影响非常小;密度较小的摇板在高频区性能较好,而密度较大的摇板在低频区性能较好;设置恒定PTO阻尼的情况下,装置性能受PTO阻尼值影响显著,当PTO阻尼取低频辐射阻尼时,装置的俘获效率与满足阻尼匹配条件的情况基本相同;当采用的PTO阻尼与低频辐射阻尼值差别较大时,系统的俘获效率显著降低。
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利用声学多普勒流速仪ADV,在珠江河口崖门底边界进行了一个潮周期的湍流观测,并选取了急流和憩流两个典型时刻对数据进行后处理分析。后处理方法包括信号检查、过滤和去噪,每个步骤都包含无效数据的剔除和替换。结果表明,后处理对平均流速影响不大,但会显著改变脉动流速统计分布特性。对于河口非定常流动,未经处理的原始数据不适宜用于分析湍流特征量。
2011年02期 v.29 122-128+134页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：314 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 刘欢;吴超羽;
利用声学多普勒流速仪ADV,在珠江河口崖门底边界进行了一个潮周期的湍流观测,并选取了急流和憩流两个典型时刻对数据进行后处理分析。后处理方法包括信号检查、过滤和去噪,每个步骤都包含无效数据的剔除和替换。结果表明,后处理对平均流速影响不大,但会显著改变脉动流速统计分布特性。对于河口非定常流动,未经处理的原始数据不适宜用于分析湍流特征量。
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通过现场观测对长江口深水航道工程南导堤越堤水沙运动规律进行深入研究。结果表明:1)存在越过南导堤指向北槽的净输沙运动,观测期间,堤顶单宽涨潮通量与单宽落潮通量之比约为10∶1,堤顶单宽涨潮输沙通量与单宽落潮输沙通量之比约为25∶1;2)经初步估算,观测期间越过S4~S5段南导堤输向北槽方向的泥沙总量约为156.5×104t;3)越堤水流携带的泥沙绝大部分可以通过坝田进入北槽。
2011年02期 v.29 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K] [下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：0 ] - 刘猛;吴华林;李为华;刘高峰;郭文华;
通过现场观测对长江口深水航道工程南导堤越堤水沙运动规律进行深入研究。结果表明:1)存在越过南导堤指向北槽的净输沙运动,观测期间,堤顶单宽涨潮通量与单宽落潮通量之比约为10∶1,堤顶单宽涨潮输沙通量与单宽落潮输沙通量之比约为25∶1;2)经初步估算,观测期间越过S4~S5段南导堤输向北槽方向的泥沙总量约为156.5×104t;3)越堤水流携带的泥沙绝大部分可以通过坝田进入北槽。
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根据水下机械手的工作需要,设计了一套高精度的水下超声波定位系统。采用超声波检测距离、三探头阵列检测方位的方案,使用超低功耗单片机MSP430精确计算超声波往返时间和控制三探头轮流工作,通过对三个探头的测量数据进行处理,实现目标测距及定位。经过实验室及水池实验表明,该系统在水下工作稳定,精度及灵敏度高,是水下机器人及机械手自主探测目标的有效手段之一。
2011年02期 v.29 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K] [下载次数：203 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 辛宇;徐国华;徐筱龙;薛利梅;曾志林;
根据水下机械手的工作需要,设计了一套高精度的水下超声波定位系统。采用超声波检测距离、三探头阵列检测方位的方案,使用超低功耗单片机MSP430精确计算超声波往返时间和控制三探头轮流工作,通过对三个探头的测量数据进行处理,实现目标测距及定位。经过实验室及水池实验表明,该系统在水下工作稳定,精度及灵敏度高,是水下机器人及机械手自主探测目标的有效手段之一。
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- 张振伟;邹志利;
进行海岸沿岸流模型实验,利用ADV(acoustic doppler velocimeter)测量了沿岸流流速沿垂直岸线方向多个断面的垂向分布。采用Faria等的方法对实验结果进行了分析,将沿岸流沿水深分为上层和下层两部分:下层采用对数分布来表达沿岸流的垂向分布;上层考虑了波浪引起的自由表面的波动,流速分布为修正的对数分布。最后对沿岸流垂向分布特征做了分析,并与Visser和Hamilton的实验结果做了对比。
2011年02期 v.29 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K] [下载次数：251 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 张振伟;邹志利;
进行海岸沿岸流模型实验,利用ADV(acoustic doppler velocimeter)测量了沿岸流流速沿垂直岸线方向多个断面的垂向分布。采用Faria等的方法对实验结果进行了分析,将沿岸流沿水深分为上层和下层两部分:下层采用对数分布来表达沿岸流的垂向分布;上层考虑了波浪引起的自由表面的波动,流速分布为修正的对数分布。最后对沿岸流垂向分布特征做了分析,并与Visser和Hamilton的实验结果做了对比。
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桩腿耦合缓冲器在应用中主要起减小撞击力和限制上下结构相对位移的作用。在设计时,必须考虑到橡胶材料的大变形、橡胶-钢的接触和摩擦问题,它具有几何、材料和边界的三种非线性。通过结构非线性有限元软件ABAQUS/Explicit建立了桩腿耦合缓冲器的三维体单元模型,用基于中心差分法的准静态法,对其在水平和垂直两种工况下的准静力变形过程进行了数值仿真,从能量、接触、刚度与吸能以及应力应变等各方面对计算结果及其合理性进行了分析,并针对现有结构尺寸提出了改进建议。分析表明使用准静态分析方法是可行的,对桩腿耦合缓冲器的优化设计具有一定参考价值。
2011年02期 v.29 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [下载次数：629 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 夏天;张世联;郑轶刊;彭大炜;
桩腿耦合缓冲器在应用中主要起减小撞击力和限制上下结构相对位移的作用。在设计时,必须考虑到橡胶材料的大变形、橡胶-钢的接触和摩擦问题,它具有几何、材料和边界的三种非线性。通过结构非线性有限元软件ABAQUS/Explicit建立了桩腿耦合缓冲器的三维体单元模型,用基于中心差分法的准静态法,对其在水平和垂直两种工况下的准静力变形过程进行了数值仿真,从能量、接触、刚度与吸能以及应力应变等各方面对计算结果及其合理性进行了分析,并针对现有结构尺寸提出了改进建议。分析表明使用准静态分析方法是可行的,对桩腿耦合缓冲器的优化设计具有一定参考价值。
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冰荷载是寒区海洋结构的控制荷载。在圆柱结构上安装锥体用以降低极值冰力,这一概念已得到理论与模型实验的验证,但是安装锥体对降低结构冰激振动的效果还没有得到充分论证。首先分析和比较了圆柱结构和加锥结构的交变冰力与冰振响应形式。基于现场原型监测系统的实测数据,无论是圆柱结构和加锥结构都能发生强烈的冰激振动,圆柱结构上的稳态冰激振动最为严重。通过一座单腿圆柱结构加装锥体前后的冰振响应监测和分析,得到安装破冰锥体对降低冰振的实际效果。理论分析和实测数据表明,破冰锥体从根本上避免了冰激结构稳态振动的发生。
2011年02期 v.29 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 岳前进;许宁;崔航;马春杰;
冰荷载是寒区海洋结构的控制荷载。在圆柱结构上安装锥体用以降低极值冰力,这一概念已得到理论与模型实验的验证,但是安装锥体对降低结构冰激振动的效果还没有得到充分论证。首先分析和比较了圆柱结构和加锥结构的交变冰力与冰振响应形式。基于现场原型监测系统的实测数据,无论是圆柱结构和加锥结构都能发生强烈的冰激振动,圆柱结构上的稳态冰激振动最为严重。通过一座单腿圆柱结构加装锥体前后的冰振响应监测和分析,得到安装破冰锥体对降低冰振的实际效果。理论分析和实测数据表明,破冰锥体从根本上避免了冰激结构稳态振动的发生。
2011年02期 v.29 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 秦蕊;罗晓兰;李清平;张怡;段梦兰;
针对不同水深、油气温度等操作条件对水下采油树结构的影响,采用ABAQUS软件对深水水下采油树在正常生产工况下的整体结构强度进行计算,总结出不同水深以及不同油气温度对水下采油树结构强度影响的规律。计算结果表明:在高油气温度、深水条件下,采油树的综合应力受其水下导向基座及H4连接器等固定边界的影响很大。因此,在设计水下采油树时需特别考虑水下导向基座及H4连接器等的设计,尽量减小固定边界的边界效应对采油树的影响范围,避免这些边界效应与采油树所受外力产生的应力叠加。同时,为减小热应力值,应注意采油树的保温设计。
2011年02期 v.29 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 765K] [下载次数：1502 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：52 ] |[阅读次数：1 ] - 秦蕊;罗晓兰;李清平;张怡;段梦兰;
针对不同水深、油气温度等操作条件对水下采油树结构的影响,采用ABAQUS软件对深水水下采油树在正常生产工况下的整体结构强度进行计算,总结出不同水深以及不同油气温度对水下采油树结构强度影响的规律。计算结果表明:在高油气温度、深水条件下,采油树的综合应力受其水下导向基座及H4连接器等固定边界的影响很大。因此,在设计水下采油树时需特别考虑水下导向基座及H4连接器等的设计,尽量减小固定边界的边界效应对采油树的影响范围,避免这些边界效应与采油树所受外力产生的应力叠加。同时,为减小热应力值,应注意采油树的保温设计。
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渤海冰区油气开发中,在桩腿上安装抗冰锥体的导管架平台是最常见的结构形式。冰激结构振动不仅会造成平台结构的损伤,还将对平台上部管线和设备的安全运行构成极大的威胁,并影响平台作业人员的正常生活和生产操作。针对渤海冰区锥体平台结构冰激振动响应的三种计算方法进行了研究,即平台结构的有限元分析、简化的结构动力分析和冰振响应幅值统计分析。以辽东湾JZ20-2油气田的MUQ平台为例,对以上三种冰振响应计算方法进行对比,以讨论它们的一致性和各自的适用条件。结果表明,这三种分析方法的计算结果基本一致,但有些计算参数需要现场实测资料的确定。
2011年02期 v.29 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] [下载次数：423 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：0 ] - 季顺迎;王安良;车啸飞;岳前进;
渤海冰区油气开发中,在桩腿上安装抗冰锥体的导管架平台是最常见的结构形式。冰激结构振动不仅会造成平台结构的损伤,还将对平台上部管线和设备的安全运行构成极大的威胁,并影响平台作业人员的正常生活和生产操作。针对渤海冰区锥体平台结构冰激振动响应的三种计算方法进行了研究,即平台结构的有限元分析、简化的结构动力分析和冰振响应幅值统计分析。以辽东湾JZ20-2油气田的MUQ平台为例,对以上三种冰振响应计算方法进行对比,以讨论它们的一致性和各自的适用条件。结果表明,这三种分析方法的计算结果基本一致,但有些计算参数需要现场实测资料的确定。
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深海吸力锚基础的极限承载能力是海洋工程结构设计中的一个关键问题。基于Coulomb摩擦对原理,给出了一种精确模拟吸力锚承载能力的有限元模型。在该数值模型基础上,利用通用有限元分析软件ABAQUS研究系泊点位置对吸力锚极限承载力的影响,并给出深海吸力锚失稳模式。结果表明,系泊点位置极大地影响着吸力锚的极限承载力与稳定性,系泊点位置的变化会导致吸力锚出现前倾转动、平移滑动和后仰转动失稳模式。当系泊点位置在吸力锚入泥深度3/5左右处,更能发挥深海吸力锚的承载能力。
2011年02期 v.29 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K] [下载次数：574 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 张其一;王美生;栾茂田;
深海吸力锚基础的极限承载能力是海洋工程结构设计中的一个关键问题。基于Coulomb摩擦对原理,给出了一种精确模拟吸力锚承载能力的有限元模型。在该数值模型基础上,利用通用有限元分析软件ABAQUS研究系泊点位置对吸力锚极限承载力的影响,并给出深海吸力锚失稳模式。结果表明,系泊点位置极大地影响着吸力锚的极限承载力与稳定性,系泊点位置的变化会导致吸力锚出现前倾转动、平移滑动和后仰转动失稳模式。当系泊点位置在吸力锚入泥深度3/5左右处,更能发挥深海吸力锚的承载能力。
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波浪在滩地上以及遇海岸工程后传播发生变形、爬坡等现象,对其进行数值模拟具有广阔的工程应用背景。应用基于Boltzmann方程的KFVS(kinetic flux vector splitting)格式求解二维浅水方程,同时采用干底Riemann解模拟动边界问题。模型模拟了孤立波在滩地上传播变形、爬坡的过程,以及孤立波在滩地上遇圆柱后绕射、变形和爬坡的过程。计算结果与实验结果非常吻合,表明模型具有较大的推广应用价值。
2011年02期 v.29 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 109K] [下载次数：263 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 潘存鸿;鲁海燕;潘冬子;于普兵;
波浪在滩地上以及遇海岸工程后传播发生变形、爬坡等现象,对其进行数值模拟具有广阔的工程应用背景。应用基于Boltzmann方程的KFVS(kinetic flux vector splitting)格式求解二维浅水方程,同时采用干底Riemann解模拟动边界问题。模型模拟了孤立波在滩地上传播变形、爬坡的过程,以及孤立波在滩地上遇圆柱后绕射、变形和爬坡的过程。计算结果与实验结果非常吻合,表明模型具有较大的推广应用价值。
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根据近年来我国淤泥质海岸粘性泥沙运动规律在海岸工程中的应用:包括对于适航水深的应用,在疏浚技术上的应用,关于航道泥沙回淤模式和计算方法的应用,关于在泥沙物理模型和数学模型上的应用以及在泥沙回淤整治技术上的应用。阐述和论证了学术成果与工程应用的有效结合,同时也突显了学术和基础研究在工程建设中的作用和价值。
2011年02期 v.29 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 67K] [下载次数：535 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 黄建维;
根据近年来我国淤泥质海岸粘性泥沙运动规律在海岸工程中的应用:包括对于适航水深的应用,在疏浚技术上的应用,关于航道泥沙回淤模式和计算方法的应用,关于在泥沙物理模型和数学模型上的应用以及在泥沙回淤整治技术上的应用。阐述和论证了学术成果与工程应用的有效结合,同时也突显了学术和基础研究在工程建设中的作用和价值。
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针对闸下淤积问题建立三维水动力和泥沙数学模型,在挟沙能力公式中考虑浮泥的影响,采用枚举法和最小二乘法相结合率定公式中的参数,较好地反映了建闸河口概化物理模型闸下三维水流和含沙量分布。采用该数学模型研究了短引河河道型、短引河滩槽型和长引河河道型三种类型建闸河口闸下淤积特性。结果表明,在计算条件相同的情况下,建闸河口闸下淤积速率和淤积总量与闸下河道长度、滩槽宽度有关;短引河河道型闸下初始淤积速率最大,长引河河道型闸下初始淤积速率最小;长引河河道型闸下累积淤积厚度最大,短引河滩槽型闸下累积淤积厚度最小;长引河河道型闸下河道淤积总量最大,短引河滩槽型闸下河道淤积总量最小;闸下河道两侧滩地的归槽水对闸下河道减淤作用明显。
2011年02期 v.29 59-67+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数：301 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 曲红玲;窦希萍;赵晓冬;王向明;徐雪松;
针对闸下淤积问题建立三维水动力和泥沙数学模型,在挟沙能力公式中考虑浮泥的影响,采用枚举法和最小二乘法相结合率定公式中的参数,较好地反映了建闸河口概化物理模型闸下三维水流和含沙量分布。采用该数学模型研究了短引河河道型、短引河滩槽型和长引河河道型三种类型建闸河口闸下淤积特性。结果表明,在计算条件相同的情况下,建闸河口闸下淤积速率和淤积总量与闸下河道长度、滩槽宽度有关;短引河河道型闸下初始淤积速率最大,长引河河道型闸下初始淤积速率最小;长引河河道型闸下累积淤积厚度最大,短引河滩槽型闸下累积淤积厚度最小;长引河河道型闸下河道淤积总量最大,短引河滩槽型闸下河道淤积总量最小;闸下河道两侧滩地的归槽水对闸下河道减淤作用明显。
2011年02期 v.29 59-67+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数：301 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 叶寅;游亚戈;王文胜;盛松伟;刘洋;
状态空间模型是研究海洋波浪能转换系统相互作用的一种有效的数学模型,应用该模型的关键之一是如何根据试验或计算的脉冲响应函数来高效地确定状态空间模型中的矩阵参数。结合最速降线法、最小二乘法和精密积分法来求矩阵参数,分别采用了两种不同的方法模拟出了单浮体在波能吸收装置作用下的位移、速度和加速度,并计算出在非线性阻尼情况下的波能装置吸收功率,得出了装置的最优化设计参数。
2011年02期 v.29 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 122K] [下载次数：356 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 叶寅;游亚戈;王文胜;盛松伟;刘洋;
状态空间模型是研究海洋波浪能转换系统相互作用的一种有效的数学模型,应用该模型的关键之一是如何根据试验或计算的脉冲响应函数来高效地确定状态空间模型中的矩阵参数。结合最速降线法、最小二乘法和精密积分法来求矩阵参数,分别采用了两种不同的方法模拟出了单浮体在波能吸收装置作用下的位移、速度和加速度,并计算出在非线性阻尼情况下的波能装置吸收功率,得出了装置的最优化设计参数。
2011年02期 v.29 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 122K] [下载次数：356 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 石湘;展旭和;杨彬;
确定适当的膨胀剂类型及其掺量范围对于膨胀式自应力灌浆卡箍的工程应用具有重要意义。测试了三种不同类型的膨胀剂在不同掺量下卡箍试件产生的膨胀压力及相应的滑动应力,并对测试值进行了比较。试验结果表明在三种膨胀剂情形中,FEA膨胀剂能够在灌浆环与受损内管表面间产生较大的径向压力,且增加两者间的粘结强度,提高了卡箍的滑动应力,适宜在海洋结构的水下修复加固中应用。同时根据试验数据并基于现有的2个经验公式提出了适用于FEA膨胀剂的膨胀压力与滑动应力间关系的经验公式,以用于指导相应的卡箍设计。
2011年02期 v.29 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 114K] [下载次数：115 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 石湘;展旭和;杨彬;
确定适当的膨胀剂类型及其掺量范围对于膨胀式自应力灌浆卡箍的工程应用具有重要意义。测试了三种不同类型的膨胀剂在不同掺量下卡箍试件产生的膨胀压力及相应的滑动应力,并对测试值进行了比较。试验结果表明在三种膨胀剂情形中,FEA膨胀剂能够在灌浆环与受损内管表面间产生较大的径向压力,且增加两者间的粘结强度,提高了卡箍的滑动应力,适宜在海洋结构的水下修复加固中应用。同时根据试验数据并基于现有的2个经验公式提出了适用于FEA膨胀剂的膨胀压力与滑动应力间关系的经验公式,以用于指导相应的卡箍设计。
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应用高斯束射线模型对南海西部中尺度暖涡环境下的汇聚区声传播效应进行了分析。结果表明,暖涡引起的声速场环境变化和海底地形变化的双重效应使汇聚区声道出现了复杂的变异。当水深大于临界深度时,涡引起的环境变化起主要作用。对于暖涡结构,涡中心产生的汇聚区距离最远;声波从涡中心向外侧传播时,汇聚区距离逐渐变小;声波从涡外侧向中心传播时,汇聚区距离逐渐变大。当水深小于临界深度时,海底地形变化起主要作用,地形变浅使汇聚区声道出现"截断效应",声道中的能量迅速衰减。在暖涡西侧,声速场的水平非均匀性与陆坡式的地形对声传播起着相反的效应。与声速结构不随距离变化的情况相比,暖涡环境使陆坡地形临界深度附近的汇聚区声道结构发生了明显的变异。
2011年02期 v.29 83-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K] [下载次数：480 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 张旭;张健雪;张永刚;董楠;
应用高斯束射线模型对南海西部中尺度暖涡环境下的汇聚区声传播效应进行了分析。结果表明,暖涡引起的声速场环境变化和海底地形变化的双重效应使汇聚区声道出现了复杂的变异。当水深大于临界深度时,涡引起的环境变化起主要作用。对于暖涡结构,涡中心产生的汇聚区距离最远;声波从涡中心向外侧传播时,汇聚区距离逐渐变小;声波从涡外侧向中心传播时,汇聚区距离逐渐变大。当水深小于临界深度时,海底地形变化起主要作用,地形变浅使汇聚区声道出现"截断效应",声道中的能量迅速衰减。在暖涡西侧,声速场的水平非均匀性与陆坡式的地形对声传播起着相反的效应。与声速结构不随距离变化的情况相比,暖涡环境使陆坡地形临界深度附近的汇聚区声道结构发生了明显的变异。
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海洋平台上存在着大量的风险源,稍有不慎就会引发火灾、爆炸等事故。火灾、爆炸事故不仅会破坏海洋平台的结构承载能力,而且还会造成大量的人员伤亡、严重的财产损失和恶劣的环境污染。采用海洋平台定量风险分析方法,通过DNV风险评估软件,以事件发生的概率、造成的后果两方面为依据,利用事件树方法对影响海洋平台火灾、爆炸风险的因素(油气泄漏概率、不同泄漏方式和人员位置与风险源距离)进行了研究,所得结果对如何降低风险提供了参考依据。
2011年02期 v.29 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K] [下载次数：531 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 李良碧;王自力;尹群;孙彦杰;
海洋平台上存在着大量的风险源,稍有不慎就会引发火灾、爆炸等事故。火灾、爆炸事故不仅会破坏海洋平台的结构承载能力,而且还会造成大量的人员伤亡、严重的财产损失和恶劣的环境污染。采用海洋平台定量风险分析方法,通过DNV风险评估软件,以事件发生的概率、造成的后果两方面为依据,利用事件树方法对影响海洋平台火灾、爆炸风险的因素(油气泄漏概率、不同泄漏方式和人员位置与风险源距离)进行了研究,所得结果对如何降低风险提供了参考依据。
2011年02期 v.29 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K] [下载次数：531 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 刘日明;任慧龙;李辉;
对基于B样条面元法波浪载荷计算、载荷加载及速度势的二阶偏导数计算中存在若干问题的解决办法进行了探讨。对于加载时压力点的参数值计算,给出一种基于最小二乘法的参数值反算方法;对于二阶偏导数计算,给出一种基于B样条面元法求解速度势二阶导数的隐式方法,并通过对一无限水域中椭球潜体定常速度势二阶导数的计算对该方法进行了验证。此外,对B样条面元法的计算效率进行了讨论,并对对称性在B样条面元法中的应用以及其对计算效率的提高进行了说明。所介绍的方法简单实用,对于发展和推广B样条面元法在波浪载荷计算中的应用具有一定的价值。
2011年02期 v.29 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 67K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 刘日明;任慧龙;李辉;
对基于B样条面元法波浪载荷计算、载荷加载及速度势的二阶偏导数计算中存在若干问题的解决办法进行了探讨。对于加载时压力点的参数值计算,给出一种基于最小二乘法的参数值反算方法;对于二阶偏导数计算,给出一种基于B样条面元法求解速度势二阶导数的隐式方法,并通过对一无限水域中椭球潜体定常速度势二阶导数的计算对该方法进行了验证。此外,对B样条面元法的计算效率进行了讨论,并对对称性在B样条面元法中的应用以及其对计算效率的提高进行了说明。所介绍的方法简单实用,对于发展和推广B样条面元法在波浪载荷计算中的应用具有一定的价值。
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