球体波能转换装置捕获能量的理论研究

球体波能转换装置在波浪的激励下可以同时在水平和竖直两个模式振荡。基于线性微幅波浪和势流理论,将波浪与球体相互作用简化为球体固定不动,波浪绕过球体和球体在静止流体中运动。线性叠加以后得到总的速度势,计算出球体波能转换装置的平均功率和能量俘获宽度因子的解析表达式。理论研究表明:装置与波浪运动的相位差是影响波能的最重要的参数,最优相位差为-π/2,并且给出了最优相位差调节的理论表达式。另外,对波长、波幅、球体半径、水深和球心距静水面的距离等因素也进行了分析。     

恒位线改正数的计算公式

在航海学中，日弗里改正数ε是指大圆航向改正为等角航线的航向角，或把等角航线的航向角改正为大圆航向角，简言之，ε就是两点之间的大圆与等角航线之间的夹角。在海图上，恒位线(又名等方位线)是以等角航线为对称轴与大圆近似对称的曲线，可以称两点之间的大圆与恒位线之间的夹(φ为恒位线改正数。下面深入研究恒位线改正数φ的计算公式。     

《天体高度方位表》与《大圆改正量表》求大圆方位的精度分析

根据海事部门的要求,海船上都同时配备《天体高度方位表》和《大圆改正量表》。从这两种图书中,都能查表求得大圆方位,但不同航程下的精度不同,驾驶人员求取大圆方位时,应根据航程的远近加以选择。此文对此作了具体分析,可供航海人员参考。     

等距离大圆航线设计方法

为解决现有等距离大圆航线设计方法在高纬度地区、极区附近及航线起始点与目标点纬度接近等情况下设计过程中航向角可能出现奇异现象和设计结果不可信等问题,根据球面三角形原理,推导等距离大圆航线详细设计过程。结合多个算例分析现有设计方法的局限性和产生偏差最终导致结果不可信的根源,验证所设计方法在高纬度地区、极区附近及航线起始点与目标点纬度接近时应用于大圆航线设计的准确性和有效性及对一般航线设计的广泛适用性,为该方法的推广应用奠定基础。     

利用无线电导航仪导航

此文系统地阐述了利用无线电导航仪执行计划航线，定点抛锚，监测罗经，实施大圆航法的方法与实施要点。     

岚山薄壁大圆筒预制混凝土质量控制分析

对薄壁大圆筒在预制过程中影响其表面质量的原因进行了分析，并针对其原因提出了相应的预防措施。     

基于隐马尔可夫模型的基站定位地图匹配算法研究

在基站定位过程中,信号衰减、噪声干扰、基站群切换等因素会造成定位数据误差大、无效点多,隐马尔可夫模型若基于定位点间的大圆距离计算转移概率,可能降低最终的路段匹配准确率。文中首先去除定位数据中的不可能点,然后利用截尾均值滤波技术进行预处理;以候选点间的大圆距离替代定位点间的大圆距离、并结合相邻定位点间的时间间隔计算转移概率,利用维特比算法解得最优移动轨迹。基于OSM实际路网数据的仿真结果表明,文中方法明显提高了基站定位数据的匹配精度。     

利用GPS导航缩短大圆航程的方法

分析船舶常用的大圃航行方法的不足,总结利用GPS导航以缩短大圆航程的具体方法,并通过实例进行验证,得出GPS导航可以缩短大圆航程的1/100.     

砂土地基大圆桶基础水平承载特性研究

大圆桶基础广泛应用于港口、码头和防波堤的建设中,工作中作为水工结构物基础其不仅要承受着来自上部的竖向荷载,还受到水环境引起的巨大水平荷载作用。鉴于现有的研究多集中于软粘土地质环境,本文以近海砂土水域为工程背景,利用有限元方法分析了单调水平静力作用下大圆桶基础的承载特性和破坏模式。计算了不同长径比的大圆桶基础水平极限承载能力,分析了基础失稳过程与转动破坏中心位置,研究了桶体周围土体抗力分布形式。研究结果可为近海海域大圆桶基础承载能力设计提供参考与借鉴。     

利用Matlab解析法求解大圆航线

利用Matlab软件解析法求解大圆航线,我们可以得到航路点的位置、两个航路点之间的航向和需要的其它数据。利用这个软件的另一个优点就是我们可以节省大量的时间,并且我们得到的数据精度比用大圆海图得到的高。     

深海载人潜水器耐压球壳的非线性有限元分析

潜水器耐压球壳的稳定性是开发深海载人潜水器的关键技术之一,其球壳已达中厚壳范围,因此需考虑横向剪切变形的影响.本文基于非线性有限元方法,对大深度载人潜水器耐压球壳的非线性稳定性进行了研究,考虑了加工过程造成的不圆度、材料屈服引起的应变强化呈现的材料非线性、以及壳体整体屈服产生的塑性大变形而表现的几何非线性等因素的影响.计算表明,相同厚度耐压球壳的失稳临界压力随半径的增大而减少;球壳半径不变时,失稳临界压力则随厚度的增加而增大.文中给出了球壳失稳临界压力、厚度与直径的关系曲线,据此可选择潜水器耐压球壳的最佳几何尺寸.     

隧道穿越堤防时的堤顶面沉降规律研究*

基于上海长江隧道工程,用数值模拟方法对隧道穿越堤防时的堤顶面沉降规律进行了研究。研究发现,隧道半径和隧道收敛率对堤顶面沉降的影响相对简单,而堤身弹性模量、隧道上覆土层厚度、隧道间距对堤顶面沉降的影响相对复杂;堤顶面沉降随隧道半径和隧道收敛率的增大而增大;隧道正上方堤顶面最大沉降和最大差异沉降随堤身弹性模量的增大而减小,最后趋于一稳定值;隧道正上方堤顶面最大沉降和最大差异沉降开始时都随着隧道上覆土层厚度的增大而减小,当覆土厚度大于20 m之后堤顶面沉降减小幅度趋缓;在隧道间距小于10 m时两隧道之间的堤顶面沉降随隧道间距的增大而增大,而在两隧道间距大于10 m时堤顶面沉降随隧道间距的增大而减小;堤顶面最大沉降和最大差异沉降都和隧道间距呈S形关系。结果表明,当隧道穿越堤防时,可采取增大堤身弹性模量、减小隧道收缩率、采用适当的隧道半径、覆土厚度和间距来减小堤顶面沉降。     

球形对接裙的密封能力(英文)

An improved spherical, movable transfer skirt for autonomous submersibles has been devised. It was designed to permit the transfer of equipment and personnel from a submersible to the pressure chamber of an oil storage sea-bed structure. It also allowed mating at large vertical angles while the submersible remained horizontal. Seal failure modes and procedures for analyzing the sealing ability of the mating flange of the hull transfer skirt were thoroughly analyzed using conservative estimation methods. In the analysis, sea currents and mating angles were considered. Results showed that when considering the effects of currents, spherical radius and mating angle, their influence on seal ring failure should be considered first. The critical mating depth for a seal ring failure was larger than for either sliding or rotational failure modes. The critical mating depth can be used to determine the mating method of the submersible. The analytical procedures and results can be used as a reference for the design of spherical hull transfer skirts.     

Empirical relation between the typhoon surge deviation and the corresponding typhoon characteristics: a case study in Taiwan

The relation between typhoon surges and typhoon characteristics measured at Kenfang Tidal Station on the northeast coast of Taiwan was studied in this paper. Typhoon characteristics include the typhoon center atmospheric pressure, the typhoon near-center wind speed, the typhoon storm radius, the distance between the typhoon center and the tidal station, and the typhoon approach tracks. The results show that the typhoon surge deviation is strongly dependent on typhoon characteristics. An empirical typhoon surge formula is proposed in terms of the typhoon wind speed, the typhoon storm radius, and the distance between the typhoon center and the tidal station. The coefficients in the empirical formula were evaluated, based on the measured typhoon surge data at Kenfang Tidal Station. The storm surge deviations at Kenfang Station during Typhoons Doug (1994) and Herb (1996) estimated using the proposed empirical formula were compared with the measured data as well as with the results of a numerical study.     

半潜式钻井平台横撑截面形状的优化

海洋油气资源开发离不开半潜式钻井平台.因油田内短距离拖航需要,半潜式钻井平台可能遇到深吃水拖航工况,此时平台整体吃水较大,浮箱、部分立柱及横撑整体将位于水面以下并引起拖航阻力,其中横撑的阻力贡献占总阻力的25％左右.当横撑的长度及间距已经确定时,其拖航阻力主要受截面形状的影响.本文采用Fluent对一座实际平台的横撑拖航阻力进行研究,得到截面倒角对横撑阻力的影响规律,获得了截面倒角的最佳取值范围.结果表明,截面倒角半径大于0.3m时,横撑拖航阻力系数可以比不做倒角时减小60％以上,本文研究结果将为今后的半潜式钻井平台船型设计提供参考.     

方沉箱浮游稳定特性

针对某港码头方沉箱,探讨了影响方沉箱浮游稳定特性各因素(定倾半径、质心到浮心的距离、定倾高度和沉箱吃水)随着沉箱密度和前舱加水高度的变化规律。结果表明:在前舱加水高度不变的情况下,方沉箱定倾半径和质心到浮心的距离随着沉箱密度增加而减小,定倾高度和沉箱吃水则相反;在沉箱密度不变的情况下,各因素随着沉箱密度的变化规律同前舱加水高度。前舱加水高度过高,会引起方沉箱的浮游由稳定平衡变为不稳定平衡,存在较大风险,而规范中并未有所体现,建议设计时加以考虑。同时在满足浮游稳定的前提下,尽量减少前舱加水高度从施工上来说是很有必要的。     

长甲板室端部应力集中分析及优选设计研究

针对长甲板室纵向围壁端部与主船体露天甲板交界处的应力集中问题,采用结构有限元数值分析方法,探讨在空间布置受到限制的条件下,应力集中交界处圆弧型肘板臂长、圆弧半径等参数变化对应力分布和大小的影响,并得到降低应力集中系数的圆弧型肘板参数的最佳值。文中根据研究结果,对某艘实船的长甲板室纵向围壁端部与主船体露天甲板交界处圆弧型肘板进行优选设计,有效地降低了该处的应力集中水平。     

基于有限元分析的微流体油液检测芯片输出信号规律研究

3D空间螺线管形式的油液金属颗粒微流体检测芯片与颗粒进行零距离测量可对其进行尺寸辨识,本文建立铁磁性颗粒与线圈耦合模型,通过有限元计算,得到芯片的部分参数对不同直径的等效球体铁磁性颗粒检测信号的影响规律,并通过实验验证了上述部分规律,实验结果与有限元计算趋势吻合,为芯片优化设计提供依据。     

潜艇内波尾迹物理场在海面映波量值的确定

采用Tuck的方法,具体计算了国外有代表性的潜艇在海洋中内波尾迹物理场垂直上传到海面上的映波的量值,并对映波波幅随艇半径、艇长度、艇速和艇后距的关系作了分析.