“南海一号”打捞过程中的水下定位和姿态监测

"南海一号"是我国2007年底在广东阳江水域打捞出水的一条宋代沉船。为了更好地保护该船,打捞过程采用了"整体打捞"技术方案。为了保证打捞中水下定位和提升过程姿态检测准确无误,天津水运工程科学研究所将国际上最先进的姿态传感器和水下超短基线定位系统成功应用于"南海一号"打捞的定位和姿态监测过程中,为成功打捞沉船提供了重要的技术和安全保障。文章介绍了打捞的技术难点、技术方案和打捞过程。     

“长江口二号”考古与文物保护正式启动 首创弧形梁非接触文物整体打捞技术

<正>2022年3月2日,我国规模最大的一次古沉船整体打捞与保护工程——“长江口二号”古船考古与文物保护项目在上海正式启动。交通运输部上海打捞局将采用世界首创的技术方案——“弧形梁非接触文物整体迁移技术”来打捞这艘古代沉船,依赖中国的高端制造能力,此方案可以最大限度地保护水下文化遗产的原生性和完整性。此前,上海打捞局已经在2022年1月使用该技术圆满完成了海上等比例打捞试验,并计划于2022年年底之前完成打捞与迁移任务。     

“长征”轮打捞中关于扳正力的分析

大倾度沉船的扳正，历来被认为是打捞工程技术上的难题。本文根据沉船资料，沉坐状态，环境条件等客观要素，对打捞扳正方案作了剖析论述，并运用理论力学进行计算分析，解决了方案中的凝虑。     

我国首次采用海上非开挖技术打捞起7000m3挖泥船

据悉，总长114．5m、宽19．8m、型深9．6m，自重4786t，于去年年底侧沉在天津港航槽附近的7000m。挖泥船“奥圣65”轮于7月25日被打捞出水，这是今年以来我国海上打捞起的最大沉船，创造了国内海上非开挖导向钻技术的打捞沉船新方法。     

我国专家汇聚大连海大学研讨快速搜寻和潜水打捞技术

2014年4月18日，马航失联客机搜寻打捞相关技术专家研讨会在大连海事大学召开，50余位专家围绕海上遇险目标快速搜寻和深水打捞两个专题进行了深入研讨。本次研讨会由交通运输部科技司主办、大连海事大学承办。交通运输部科技司、中国海上搜救中心、部救助打捞局、中国交通通信信息中心、国家海洋局、中国科学院、     

基于蠕动原理拱泥机器人方案研究

本文针对目前沉般打捞作业中潜水员手工攻打千斤洞的现状，首次提出了拱泥机器人的概念。它基于蚯蚓在泥土中爬行的运动机理，可以在水下泥土环境中按预定轨迹从沉船底部一侧向另一侧蠕动爬行，并随时根据检测到的位置和力信息调整运动位置和姿态。将地下穿孔机的冲击原理与蚯蚓的蠕动机理相结合，提出了一种头部冲击式的拱泥机器人的方案。研究了拱泥机器人的运动控制与位姿检测方案，并建立了拱泥机器人在水下泥土环境中作业的力学模型。     

静水中水面倾覆船舶打捞的力学分析

水面倾覆船舶的打捞过程是一项非常复杂的海上打捞作业。主要研究静水中水面倾覆船舶的打捞问题。首先对其进行稳性计算，然后初步规划出打捞方案，再对打捞过程进行力学分析。采用起吊能力较大的浮置起重机作为主要打捞工具，同时装配甲板滑车来支撑和稳定船舶。对打捞过程中船舶的水动力特性及起吊力的计算，运用matlab工具实现数值仿真。最后对计算结果进行分析。     

长江航道局三峡库区应急抢险打捞起重船建设方案研究

三峡库区应急抢险打捞起重船作为三峡库区深水打捞装备的主要装备,主要用于三峡库区沉船和沉物应急打捞;兼顾长江中下游沉船打捞、应急抢通的需要。文中通过调研、分析和论证,对三峡库区应急抢险打捞起重船的基本船型-1,000t级打捞起重船提出了全回转式和扒杆式两种船型,共3种船型方案。经过论证比选,最后推荐舷外吊距20m的1,000t全回转起重船型方案。     

耙吸式挖泥船耙管位置指示装置改造

以“海口”号为应用背景，介绍了耙吸式挖泥船耙管位置指示装置的工作原理，实现方法以及系统的组成和功能，系统运行表面方案是可行的。     

“世越号”整体打捞起浮过程中沉船状态监测

韩国世越号沉船打捞是举世瞩目的大工程,上海打捞局应韩方要求制定了托底钢梁整体起浮的人性化打捞方案,起浮过程中的状态监测显得尤为重要。文章首先介绍了沉船打捞起浮方案,在此基础上提出了状态监测方法,主要包括船体状态监测系统和托底钢梁倾斜监测系统两部分,详细描述了两个监测系统的实施和初值标定方法。船体状态监测技术与钢梁倾斜监测技术在沉船起浮过程中发挥了重要作用,文章重点分析了艏向Heading、纵倾Pitch和横倾Roll的监测结果,并展示了钢梁倾斜监测软件界面。该技术的应用保障了打捞工程的安全顺利进行,并为今后类似工程提供了重要经验。     

四脚空心方块新型吊具的设计与应用

利用四脚空心块中空的特点提出新型四脚空心方块吊具设计施工方案,并对抗剪切强度及抗压两个方面进行详细验算,验证设计方案,从而为新吊具的制作提供理论依据。新型吊具在实际应用中具有施工方便,成本低,效率高等特点。     

船用新型雷达桅振动特性

应对某船的船体结构发生变化，设计新型雷达桅及两种加强方案。建立有限元模型，采用模态叠加法得到两种新方案的纵向和横向固有频率及振型，并与原方案进行谐响应分析。对比分析发现，新方案的振动响应较为理想，其结论可供同类型船舶设计时参考。     

横向载荷作用下小水线面双体船结构校核与优化

采用有限元仿真方法对一艘新型小水线面双体船进行强度校核，研究该船形在横向载荷作用下的结构强度和应力分布特性，进而给出结构优化设计方案，在确保结构安全的基础上达到严格控制重量的目的，形成的校核流程方法及优化设计方案可为同类船舶提供设计与校核指导。     

山区高速公路改扩建不同设计方案环境影响比较

山岭重丘区高速公路改扩建，不同的设计方案对环境的影响和破坏程度是有差异的。文中分环境要素比较了山岭重丘区高速公路改扩建不同设计方案对环境的影响程度。通过分别比较不同的建设方案、不同的改扩建路基形式、不同的路基加宽方案对环境的影响程度，提出对于山岭重丘区高速公路改扩建，在现有路线通道尚未充分发挥其潜能的情况下，尽量选择改扩建方案，以避免新建复线工程对环境的破坏影响；路基改扩建形式以单侧整体式路基加宽为宜，同时结合实际地形、地质情况，对不宜采用整体式加宽的局部路段，采用单侧分离式路基加宽形式。     

船用压力、温度和液位传感器检测标定方舱的方案设计

船舶动力装置中传感器类设备工作条件恶劣,易引起其自身特性发生变化甚至出现故障。为满足该类设备的维修保障要求,提出了在大型维修船舶上建立该类设备的试验与检测方舱的新设想。根据传感器类设备的工作特点和船舶的载运条件,提出了用于该类设备维修的船载方舱的基本要求,给出了该维修方舱的总体设计方案,并对压力、温度和液位类传感器核心部分标定测试台提出了初步的设计方案。所提出的要求和制定的初步设计方案可用于指导传感器类设备船载方舱的初步设计。     

高坝枢纽新建通航建筑物轴线及通航条件研究

针对山区已建高坝枢纽新建通航建筑物轴线布置受河道窄、水头高、电站泄流及已有建筑物影响等条件限制的问题,依托贵州清水江白市水电站枢纽新建通航建筑物工程,采用1∶100正态整体水工模型与自航遥控船模相结合的技术手段,对多条轴线布置方案进行通航水流条件及船舶航行操控研究与优化。试验结果表明,右岸轴线布置方案通航水流条件及船舶航行状态均较好,为推荐方案。研究成果解决了工程关键问题,可供类似已建高坝水利枢纽新建或扩建通航建筑物工程参考借鉴。     

抗风浪浮码头试验研究

针对现有传统浮码头抗风浪能力不足的问题,进行原因分析。提出一种新型抗风浪浮码头方案,其设计思路是将浮码头存在过程分为正常工作与防御风浪两种工作状态,采取设置抗风浪滑动槽、工作约束和人字锚系统等关键措施,既保证其正常工作要求,又具有较高抵御风浪能力。对设计方案进行了模型试验验证,并提供确定关键参数的原则和方法。该方案为有效提高浮码头在海洋环境中的生存适应能力、发挥浮码头技术优势提供一种解决方案和技术支持。     

Using a random displacement model to simulate turbulent particle motion in a baroclinic frontal zone: A new implementation scheme and model performance tests

Numerical artifacts can limit accurate simulation of turbulent particle motion when Lagrangian particle-tracking models are implemented in hydrodynamic models with stratified conditions like fronts. Yet, modeling of individual particle motion in frontal regions is critical for understanding sediment dynamics as well as the transport and retention of planktonic organisms. The objective of this research was to develop a numerical technique to accurately simulate turbulent particle motions in a particle-tracking model embedded within a hydrodynamic model of a frontal zone. A new interpolation scheme, the ‘water column profile’ scheme, was developed and used to implement a random displacement model for turbulent particle motions. A new interpolation scheme was necessary because linear interpolation schemes caused artificial aggregation of particles where abrupt changes in vertical diffusivity occurred. The new ‘water column profile’ scheme was used to fit a continuous function (a tension spline) to a smoothed profile of vertical diffusivities at the x–y particle location. The new implementation scheme was checked for artifacts and compared with a standard random walk model using (1) Well Mixed Condition tests, and (2) dye-release experiments. The Well Mixed Condition tests confirmed that the use of the ‘water column profile’ interpolation scheme for implementing the random displacement model significantly reduced numerical artifacts. In dye-release experiments, high concentrations of Eulerian tracer and Lagrangian particles were released at the same location up-estuary of the salt front and tracked for 4 days. After small differences in initial dispersal rates, tracer and particle distributions remained highly correlated (r = 0.84 to 0.99) when a random displacement model was implemented in the particle-tracking model. In contrast, correlation coefficients were substantially lower (r = 0.07 to 0.58) when a random walk model was implemented. In general, model performance tests indicated that the ‘water column interpolation’ scheme was an effective technique for implementing a random displacement model within a hydrodynamic model, and both could be used to accurately simulate diffusion in a highly baroclinic frontal region. The new implementation scheme has the potential to be a useful tool for investigating the influence of hydrodynamic variability on the transport of sediment particles and planktonic organisms in frontal zones.     

16300t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的模拟分析与优化

针对16300吨LNG燃料动力化学品船LNG气化冷能未加以利用的现状,本文在分析及评估原船废气余热及冷却水系统用能水平的基础上,综合考虑LNG冷能、主机废气和缸套冷却水的能量梯级利用,针对船舶对发电、海水淡化、冷库及空调等需求,以加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化及设置高低温冷库与空调系统等方式组合提出了四套综合能量利用系统方案。进一步利用Aspen HYSYS软件对该船原有能量利用系统与新方案进行了模拟分析,并从?效率及经济性两个方面对各方案进行了评估。结果表明,诸方案中以低温冷库+海水淡化+高温冷库+干燥舱系统方案经济性最好,所形成的新系统经优化后?效率可提高至67.16%,每年经济收益可达595.8万元。     

某煤码头升级改造方案优化设计

针对传统高桩墩式码头加固方案的施工困难等问题,提出了在墩台前新建柔性结构承担新荷载的码头加固方案。并从安全性、适用性、经济性、施工便利性等方面探讨墩台前设置柔性靠船桩簇方案的优缺点和适应性。