电磁流体薄油膜回收分离系统的改进设计

针对海面薄油膜处置困难、难于回收的现状,基于电磁流体薄油膜回收分离系统实验样机,通过数值模拟和水动力实验,对其结构及设计参数进行优化,根据优化方案试制一套电磁流体薄油膜回收分离装置工程样机,试验结果表明,该工程样机的回收分离性能满足溢油应急处置的要求。     

小型多用途打捞装置的设计

介绍了一种小型多用途水面漂浮物清扫装置的设计思路和相关技术。该装置可以实现对水面漂浮垃圾、油污和水生物等多种水面污染的打捞和收集，特别适合于中小型工作船上安装和使用。     

试论九十年代防油污设备的发展趋势

作者鉴于海湾战争的启示,根据国际海事组织对防污公约中的新要求,展示了今后海运河运中防止油性污水污染海域水域的总趋势,提出了技术工作的基本对策,即重视解决:高度度重油污水分离试验;15ppm报警器的新污染试验;大容量油污水分离装置的推广使用;微型油污水分离装置的设计和装备及水面浮油回收等问题。     

35m多功能水上全自动清漂船设计

面对水葫芦、蓝藻等水面漂浮植物对水域污染的影响,考虑到现有设备无法改善和治理水污染现状,设计开发了35 m多功能水上全自动清漂船。该清浮船通过漂浮物收集装置可以快速收集漂浮垃圾,达到改善生态环境的目的。     

高压水除锈废物真空回收与分离排渣集成装置设计

为了集中回收处理高压水射流清理船舶表面时产生的含有锈渣和漆屑的固液两相流废物，减少直接排放对生态环境的污染，根据真空系统工作原理，建立了船舶高压水除锈真空回收系统工艺流程。通过对真空系统主要设计参数计算、真空泵选型、真空箱功能及结构设计等研究，完成了针对船舶高压水除锈作业专用固液流真空回收装置的设计。结果表明：该高压水除锈废物真空回收与分离排渣集成装置的主要技术参数(有效抽速和真空度等)均满足产生必要的真空吸附力和回收效率的要求，真空箱具备足够的缓冲与储存空间，并具有固液分离、方便排渣的功能，满足船舶高压水除锈作业中固液流回收的要求。     

一种新型船模水动力性能测试装置研究

目前,国内外的船模水动力性能测试装置均为平面运动机构,使得船舶水动力导数的测量范围有限,而一种新型船模水动力性能测试装置,即六自由度船模水动力性能测试装置可以扩大这一测量范围。从六自由度平台的工作原理,六分力天平量程的确定和测试装置总体设计3个方面来具体研究和设计六自由度船模水动力性能测试装置。首先具体介绍六自由度平台的工作原理,即平台6根运动杆的运动与船舶六自由度运动的对应关系;然后建立船舶六自由度运动所受力和力矩的初步计算公式,以国内外平面运动机构的具体技术性能指标为依据,确定试验装置中的六分力天平的量程;最后确定测验装置的整体设计,设计出现有船池拖车平台的具体形状与尺寸。以此为依据,综合考虑拖车平台的受力情况及拖车架和六自由度平台的安装方式,确定拖车架的具体结构形式与尺寸大小,得到三维示意图、二维安装图与尺寸图,进行结构强度分析。     

13 m漂浮物推拖船的开发设计

根据内河湖泊水域中密集漂浮物处理的实际需求,同时兼顾激水流库区垃圾漂浮物和市场的适应情况,研发了13 m漂浮物推拖两用船。该船通过推漂装置将漂浮垃圾推到指定地点,以便于集中收集;也可以利用船上液压装置将推漂装置提升出水面,将其整体拆卸,使船上液压卷扬机能够有效与拖网相配合,并与其他拖网船协同进行围网作业,发挥出拖网船功能,有效提高船只的利用率。经实船应用验证:该船能够根据不同工况清理漂浮物。     

一种新型船模水动力性能测试装置研究

目前,国内外的船模水动力性能测试装置均为平面运动机构,使得船舶水动力导数的测量范围有限,而一种新型船模水动力性能测试装置,即六自由度船模水动力性能测试装置可以扩大这一测量范围.从六自由度平台的工作原理,六分力天平量程的确定和测试装置总体设计3个方面来具体研究和设计六自由度船模水动力性能测试装置.首先具体介绍六自由度平台的工作原理,即平台6根运动杆的运动与船舶六自由度运动的对应关系;然后建立船舶六自由度运动所受力和力矩的初步计算公式,以国内外平面运动机构的具体技术性能指标为依据,确定试验装置中的六分力天平的量程;最后确定测验装置的整体设计,设计出现有船池拖车平台的具体形状与尺寸.以此为依据,综合考虑拖车平台的受力情况及拖车架和六自由度平台的安装方式,确定拖车架的具体结构形式与尺寸大小,得到三维示意图、二维安装图与尺寸图,进行结构强度分析.     

水下拖曳体自主布放回收装置设计与研究

为了保证搭载于水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle)的水下拖曳体(Underwater Towed Vehicle)能够正常工作,并且能够自主布放和回收水下拖曳体,设计了一种基于无人水面艇的水下拖曳体自主布放回收装置。该装置主要包括绞车、液压系统、滑台、滑轨、起升架以及其他辅助机构,通过液压驱动绞车实现缆绳的收放,通过液压缸驱动起升架、滑轨和滑台实现3级布放回收。整套装置采用液压驱动,滑道式布放回收,该自主布放回收装置可靠性高,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高。     

水下拖曳体自主布放回收装置设计与研究

为了保证搭载于水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle)的水下拖曳体(Underwater Towed Vehicle)能够正常工作,并且能够自主布放和回收水下拖曳体,设计了一种基于无人水面艇的水下拖曳体自主布放回收装置。该装置主要包括绞车、液压系统、滑台、滑轨、起升架以及其他辅助机构,通过液压驱动绞车实现缆绳的收放,通过液压缸驱动起升架、滑轨和滑台实现3级布放回收。整套装置采用液压驱动,滑道式布放回收,该自主布放回收装置可靠性高,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高。     

海洋油气平台油气分离中控系统仿真开发

从海洋油气平台油气分离中控系统的控制逻辑出发，简化抽取油气分离系统主要部件的控制模型，采用分段线性函数近似处理原本复杂的流量函数和容积函数，降低模拟仿真难度。在Unity3D中实现海洋油气平台油气分离中控系统作业仿真，可为海洋油气平台研发提供必要支持。     

CJ46型自升式钻井平台泥浆系统的优化设计

针对现有钻井平台泥浆系统存在的大袋漏斗泥浆混合效率低且易堵、水基泥浆和油基泥浆排渣通道不独立、泥渣输送/排渣效率低以及开展泥浆循环试验时无法建立完整的试验回路等问题,以CJ46型自升式钻井平台泥浆系统为例,分析其在设计、调试和使用过程中存在的主要问题,在此基础上提出优化设计方案.通过对泥浆系统中的泥浆混合系统、泥浆处理系统以及泥浆循环试验中用到的装置和系统进行优化,改善整个泥浆系统的性能,为功能相近的钻井平台泥浆系统的优化设计提供参考.     

双浮体波浪能装置的振荡和能量转换特性研究（英文）

In this study, we investigated the hydrodynamic and energy conversion performance of a double-float wave energy converter(WEC) based on the linear theory of water waves. The generator power take-off(PTO) system is modeled as a combination of a linear viscous damping and a linear spring. Using the frequency domain method, the optimal damping coefficient of the generator PTO system is derived to achieve the optimal conversion efficiency(capture width ratio).Based on the potential flow theory and the higher-order boundary element method(HOBEM), we constructed a threedimensional model of double-float WEC to study its hydrodynamic performance and response in the time domain. Only the heave motion of the two-body system is considered and a virtual function is introduced to decouple the motions of the floats. The energy conversion character of the double-float WEC is also evaluated. The investigation is carried out over a wide range of incident wave frequency. By analyzing the effects of the incident wave frequency, we derive the PTO's damping coefficient for the double-float WEC's capture width ratio and the relationships between the capture width ratio and the natural frequencies of the lower and upper floats. In addition, it is capable to modify the natural frequencies of the two floats by changing the stiffness coefficients of the PTO and mooring systems. We found that the natural frequencies of the device can directly influence the peak frequency of the capture width, which may provide an important reference for the design of WECs.     

海洋油气平台常用装备虚拟调试系统设计与开发

以某海洋油气平台为载体,针对海洋油气平台上部模块调试时间长和结构复杂的特点,从调试作业中抽取典型场景,设计开发海洋油气平台常用装备虚拟调试系统,为提升海洋油气平台调试工作效率、缩短总建造周期提供支持。     

An anti-motion device for a very large floating structure

We proposed a simple anti-motion device, which is a box-shaped body attached to an edge of VLFS. The performance of this device is investigated theoretically and experimentally in the present work. The theory is based on the eigen-function expansion method and the extension of this method to the oblique sea case is presented. The experiment is carried out in a wave tank with small-scale models. Both experimental results and the theoretical results show that the anti-motion performance of this device is very good at the design period in the case of beam-sea. The theory also demonstrates that this device reduces not only the deformation but also the shearing force and the moment of the platform and it also works well in the oblique sea.     

水下分离器管道应力分析

为了提高深水油气田的采收率,延长油气田的开发寿命,水下分离系统的研究已经成为热点,且在北海油气田项目中已经成功地应用。水下分离系统的核心是水下分离器,分离器的正常运行对于水下分离系统的安全性和可靠性具有十分重要的意义。水下分离器管道的应力分析不同于普通的平台工艺管道的分析。介绍了管道应力的基本知识,讨论了水下分离器管道应力分析的特点,校核规范的选取,以及与平台工艺管线分析方法的区别,并且应用CAESAR-Ⅱ管道应力分析软件,通过实例阐述水下分离器管道应力分析的方法和流程。     

船用柴油机双燃料系统设计及其特性

随着排放法规的日趋严苛和运输市场竞争日益激烈,为降低航运业运营成本、保护环境,船舶发动机燃油系统不断被改进,双燃料发动机以其污染更少、燃料价格较低, 成为研究热点。本文介绍了一种新的船用柴油天然气双燃料系统,并为系统设计了性能可靠控气精准的组合喷射阀。为了提高系统适应性,设计了通过T-S模糊控制算法处理油耗和转速信息得出系统的天然气喷入量的控制系统,不安装限油装置,最大限度地利用了原柴油机的控制系统,通过发动机自身调节机构对引燃柴油量调节,安装简单方便。在台架实验中,双燃料发动机的替代率随着转速的升高逐渐增大,在额定转速（负荷）点工作时,替代率达到了73%,费用节省率达到了31%,运行可靠稳定。     

可溶蚀材料在水致分离装置中的应用研究

提出一种水致分离装置的设计思想。这种分离装置通过内部可溶蚀材料在水中的延滞失效实现装置的定时分离。通过对基于水致分离装置应用的可溶蚀材料的失效机理、失效模式和失效判据进行研究,结合对装置的力学分析,建立描述该装置水中分离问题的数学模型,并基于该模型通过数值方法评价可溶蚀塞表面溶蚀失效模式下装置定时分离的设计性能,从技术上证明这种装置是可行的,不仅具有与传统火工式分离装置相当的连接强度,而且分离过程无需火工品,在水中能自发进行,其安全性和可靠性大大改善,简化了设计。     

新型干树半潜平台系泊系统的时域耦合分析

我国海洋油气开发正逐步从近海浅水区域不断往远海深水区域发展。随着水深的增加,传统的以锚链为材料,以自重为回复力的悬链线式系泊系统已经不再适用。世界上超深水浮式生产平台基本上都采用张紧式系泊系统,并且中间段采用超轻的聚酯缆材料以降低其施加在平台上的荷载。基于1500米超深水的中国南海环境,开发了一种运动性能良好的新型干树半潜平台。新型平台的系泊系统采用张紧式锚链-聚酯缆-锚链形式。根据平台尺度和环境条件,对系泊系统进行了布置和设计。通过时域耦合方法对系泊系统进行了数值分析,分析结果表明系泊系统强度满足规范和设计要求。