海洋污损生物黏附机制与酶防污技术研究进展

本文综述海洋污损生物黏附机制与酶防污技术研究进展.海洋污损生物具有显著的生物多样性,附着过程差异显著,但其附着基础大抵相同,均通过由蛋白质、多糖、脂质等组成的黏附物质的协同作用实现牢固附着.针对污损生物黏附物质的组成及黏附机制,基于酶的生物催化作用和环境友好特性,酶基防污技术成为新型环境友好型防污材料重要发展方向之一,具有广阔的应用前景.     

电解海水防污技术

一、电解海水防污的基本原理电解海水以防止海洋附着生物的附着是六十年代发展起来的一项防污新技术。简言之,它是利用直接电解海水取得的氯及其化合物——次氯酸钠杀伤海洋附着生物,以消除它们对船体及海洋中的其他设施上的附着“污损”。     

船体表面海洋污损生物附着规律分析

阐述了海洋污损生物的在船体表面的附着过程,分析了海水温度、盐度、水体流速、海水透明度以及附着基材料性质对污损生物附着情况的影响状况,基于实船调查,探讨了船舶水线区、船艏、船舯、船艉、船底、螺旋桨、舵等7大浸水部位污损情况的差异,获得船体表面海洋污损生物附着的初步规律,认为船体表面污损生物的附着种类和数量与船舶的类型、航线、营运性质等都有关系,船底是船舶污损最为严重的部位,船艏的附着量比船舯和船艉要小,螺旋桨和舵的污损不是很严重,附着的主要是粘附力极强的底栖生物,藻类是水带线附近的优势附着种。此结论可为研制高效、环保的防污手段提供参考依据。     

船用防污减阻复合功能涂层的制备及性能

水面舰船和水下航行体等海洋装备长期浸泡在海水环境中,会遭受海洋生物的附着和污损。海洋生物污损会破坏船体表面固有形态,使已有的表面减阻技术失效。为了保证表面减阻技术的有效性和长效性,应确保船体表面具有良好的防止海洋生物污损能力。通过在聚合物减阻涂料体系中加入阳离子型聚丙烯酰胺,制备出新型防污减阻功能涂层。深水拖曳水池阻力测试及海洋动态挂板试验结果表明,新型功能涂层具有较好的减阻及防止海洋生物污损能力,可以实现聚合物涂层减阻技术的长期有效性。     

海洋污损对螺旋桨叶切面性能影响的数值模拟

通常情况下,舰艇螺旋桨桨叶表面为抛光金属材质,没有涂装防污涂层,使得桨叶易受到海洋污损生物的附着和侵蚀,然而污损对螺旋桨性能的影响研究较少。采用CFD方法对污损螺旋桨叶切面流场分布进行数值模拟,在污损生物群落中选取藤壶作为污损对象,并在几何层面上进行直接建模。计算结果表明,污损使得叶切面边界层分离更早、分离区域更大,进而使得叶切面升阻比显著降低(最大降低了近90%),从而导致螺旋桨推进效率大幅降低;当藤壶高度超过一定阈值后,藤壶的继续生长对叶切面升阻力的影响变得较小。     

舰船防污损技术的发展

本文概述了海生物污损船壳的机理及危害，并简要介绍了舰船防污损技术的发展历史，从防污机理、优缺点及发展几方面入手，对目前主要防污损技术机械防污损、防污涂料、电化学防污等进行了系统分析，例举了国内外舰船防污涂料最新进展，最后针对我国舰船防污损技术的发展提出了一些建议。     

船舶防污涂层研究

海洋生物的附着会导致船体表面摩擦力明显增加,进水管路堵塞,舰船航速降低,燃料消耗增大,进坞维修次数增多等,从而造成巨大的经济损失。涂装防污涂料是唯一可广泛应用的防止生物污损的方法。20世纪70年代研制的有机锡自抛光防污涂料因其高效和广谱性而获得了广泛应用。但是,随后的研究表明有机锡对海洋生态环境、甚至人类健康会带来严重的危害。国际海事组织所属的海洋环境保护委员会(MEPC)规定2008年1月1日之后将彻底禁止使用含有机锡的防污漆。目前,新型防污涂料的开发主要利用涂层的自抛光机理和降低涂料表面的自由能等途径。     

强声法清除附着藤壶的力学仿真

船体等由于表面附着动物、植物和微生物而产生的危害称为生物污损,其带来的安全隐患和能源消耗一直以来都是人类从事海洋活动的一大难题。藤壶是我国周边海域一种常见的海洋污损生物,附着在船体表面,使船体行进阻力增加,降低船舶机动性并造成其寿命减短。藤壶具有粘接强度高、难清除的特点。本文研究强声清除附着藤壶机理,明确强声清污的2种可能方式,并利用有限元软件建立藤壶附着模型,对强声清污进行仿真分析。结果表明,基于强声产生共振力或"综合力"都对附着藤壶有清除效果。     

海洋污损对叶切面性能影响的数值研究

通常情况下螺旋桨桨叶表面是抛光金属,没有涂装防污涂层,这使得桨叶表面易受污损的附着和侵蚀,然而污损对叶切面性能的影响却很少受到关注和研究。文章通过CFD方法对这种影响进行定量研究,并对产生影响的物理机制进行深入分析。采用SST k-ω湍流模型以NACA 4424翼型作为叶切面进行数值模拟,在海洋污损生物群落中选取藤壶作为桨叶污损对象,并在几何层面上直接进行建模。计算结果表明,污损会使得叶切面表面边界层分离更早,分离区域增大,这将显著降低叶剖面的升阻比C_L/C_D,进而导致螺旋桨推进效率大幅度减小。尽管如此,当污损高度超过一定值后,污损高度的增加对C_L/C_D的影响便会变得很小。数值计算与文献中试验结果吻合得较好。     

电解海水防止海生物污损船舶的研究

探讨以电解海水方法防止海生物附着污损船舶的技术。首先以化学反应式剖析电解海水防污的原理,然后介绍电解海水防污系统:以图展示电解海水的基本流程和部件;用数学模型描述防污系统核心部件——电解槽的电解过程;特别是根据研究经验,提出以Ti—RuO_2电极作为电解海水阳极材料为最好。还提出降低欧姆降对电解槽影响和减少Cl_2及H_2分压的方法。     

《中华人民共和国物权法》有关条款在船舶物权登记中的应用

为明确《中华人民共和国物权法》实施对于船舶物权登记工作的指导作用,从船舶物权登记的性质、登记机关的审查义务和赔偿责任、共有船舶的处分原则、船舶价值评估和登记规费征收以及新船舶登记制度的创设等6个方面分析《物权法》有关条款在船舶物权登记实践中的应用,认为《物权法》的实施对船舶物权登记产生重要影响,船舶登记机关应及时转变观念。     

渔检发展凸显体制困局——访中国渔业船舶检验局局长周彤

近年来,百万艘渔船安全问题始终是中国水上难以驱散的阴霾.随着国际国内对生命和环境保护的日益重视,中国渔船安全更是备受关注.作为渔船安全的第一道防线,中国渔船检验现状如何?     

潜艇模块化的生命力设计研究

文章讨论了实施模块化方法建造潜艇的意义,对潜艇模块化体系的生命力作了初步的论述,提出近期可能实现的功能模块.     

虚拟样机技术在气垫船推进系统特性研究中的应用

由于气垫船的结构特点,传统的研究方法不适于气垫船推进系统特性研究.本文将现代虚拟样机技术引入气垫船推进系统特性研究中,对气垫船船体和轴系建模及船体-推进系统的耦合方法进行了比较研究.并应用本文提出研究方法,对某型气垫船推进轴系进行了动态支承力的仿真研究.     

马来西亚砂捞越州沿岸波浪实测资料的应用

介绍在波浪资料缺乏的情况下，利用过往船舶随机观测到的散落于大面积海域的波浪数据来满足工程设计要求的实例。     

不确定动荷载作用下的地基固结度估算

为了得到不确定动荷载作用下的地基固结度,通过工程实例,采用反分析法对不确定动荷载作用后地基的固结度进行了估算,并进行了现场验证。结果表明估算结果是可靠的,可供类似工程借鉴。     

天津港焦炭码头卸车坑地下连续墙渗漏水原因分析

通过对天津港南疆焦炭码头卸车坑地下连续墙的结构特点、施工过程、修补措施及当地的特殊的地质条件等因素的分析,综合考虑了各因素对地下连续墙的影响,从而客观地评价了地下连续墙渗漏水的成因,为选择适当的防渗漏材料提供了科学依据。     

换填法垫层厚度的优化设计

换填法地基处理设计关键是确定垫层的厚度。鉴于传统的设计方法存在不足,文章提出了一种改进的方法,经算例验证该法能更好地确定最佳垫层厚度,同时能适应不同的安全要求,具有较大的灵活性。     

Q25型牵引车油门操纵机构的改装

Q25型牵引车油门操纵机构主要由油门踏板、摇臂总成、拉杆、连杆等组成，通过控制调速器摇臂实现柴油机的调速，见图1。