水下滑翔机水平固定翼设计

水下滑翔机以其低功耗、低成本和低噪声等优势在海洋科研、环境监测、资源探测和军事侦察等领域具有广阔的应用前景,水下滑翔机主要用于海洋环境长时间、大范围的实时监测,因此要求其具有优良的水动力性能。文章利用Javafoil程序总结了水下滑翔机水平固定平板翼升阻比与翼型参数之间的特征关系,并基于该关系在综合考虑升阻比和俯仰力矩两方面因素后确定了水下滑翔机水平固定平板翼的参数。此外为改善水下滑翔机稳定性,分析和设计了柔性机翼,对水下滑翔机水平固定翼的设计具有一定指导和借鉴意义。     

便携式水下机器人设计

出于对近海海洋探索的目的,本文应用了上次研究[1]的水下ROV空间姿态控制系统设计了一种便携式水下机器人。该水下机器人系统硬件部分主要由电源模块、无刷电调、遥控部分以及姿态传感器模块组成,软件控制以及相关数据处理由一块ARM-M3内核的处理器完成,编译软件使用Kile。水下机器人结构采用3D打印机制作,材料选用PLA。遥控通讯采用CAN总线协议。水下机器人经过实际调试可以达到相关技术要求,下潜深度100 M,能实现简单的水下作业要求。     

柔性设计在汽车滚装船上的应用

以4 000车位汽车滚装船为例,探讨了柔性设计在船体结构中的应用。通过对相关区域柔性设计的分析,特别是在装载甲板区、疲劳区域和应力集中点处的处理以及装载区域甲板设计考虑等方面,与普通设计的对比,详细说明了柔性设计的结构特点和施工设计中的注意点。     

水下清管系统现状

介绍了两种清管系统:单程清管系统和环路清管系统.通过国外一油田,分析了水下清管系统基本结构、基本原理和安装方法,提出了清管系统设计中的关键问题.     

水下管汇阀门的选型和材料要求

考虑到水下管汇在深水开发中的重要性,对水下管汇阀门的选型和材料技术进行研究,结合规范要求和实际水下工程设计经验,提出水下管汇阀门的选型设计流程以及阀门材料的技术要求。     

991(II)型海缆船更新埋设设备的改装设计

本文简要介绍我国海缆作业船的重要装备-埋设机的研制,埋设作业原理以及现有海缆船换装新型埋设设备的改装设计。     

基于压电致动器的水下柔性推进结构振动特性研究

压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动器因其柔韧性好、致动力大、防水性能优异等特点越来越受到人们的关注,并在智能传感/致动、能量采集、水下仿生机器人等领域得到了广泛的应用.本文旨在研究MFC驱动水下柔性结构的振动特性与动力学响应.计算得到MFC致动器驱动力,根据莫里森半经验公式推导得到流体附加惯性力和附加阻尼力.基于欧拉-伯努利梁理论、假设模态法和第二类拉格朗日方程,建立MFC致动的水下柔性结构耦合非线性动力学模型,采用谐波平衡法将非线性阻尼线性化.数值仿真和实验结果表明:粘贴了MFC致动器的柔性梁结构局部刚度增大,实测模态振型与仿真模态振型基本一致;受周围流体水动力的影响,MFC致动悬臂梁水下前两阶共振频率与动态响应下降明显;模型预测的幅频响应曲线与实测曲线吻合较好,证实了所建耦合动力学模型的有效性.本研究可为基于智能材料的水下仿生推进装置提供参考.     

水下绞车的设计

该文介绍了在深海中这一特定环境下使用的水下绞车的总体设计、理论计算及关键部件设计等。     

水下控制系统设计研究

此研究是:基于南海某水下气田开发的基本设计工作,结合规范要求,对水下控制系统的主要设计范围和设计方法进行梳理。控制系统包括了水上和水下两个部分,在生产运营中由作业者直接操作,起到保持平稳生产的重要角色。     

ABAQUS二次开发在海洋柔性立管设计分析中的应用

基于ABAQUS软件利用Python脚本语言和GUI功能开发了针对柔性立管的建模界面和求解模块.借此设计分析人员可以快速地建立柔性立管的有限元模型并进行计算分析,有效地解决了柔性立管在研制阶段的设计-分析-校核的重复繁琐问题,缩短了研发周期.     

挠性接管对管壁弯曲振动的隔离性能分析

采用分析软件ANSYS就理想情况下袖套式挠性接管在不同的边界条件和布置情况下，对管路中沿管壁传播的弯曲振动的隔离性能分析表明，挠性接管在大部分频段上能有效的隔离弯曲振动，但也有可能使振动放大，这与其边界条件和布置情况密切相关，由此对挠性接管的布置安装提出建议.     

均匀流作用下柔性悬垂管涡激振动响应特性试验研究

温差能发电是近年海洋可再生能源研究的热点,悬垂取水管作为温差发电装置中提取深层冷海水的关键结构,其涡激振动响应特性尚不明确.本文开展了均匀流下悬垂管的涡激振动水池模型试验,利用光纤光栅应变传感器测量涡激振动应变响应,通过模态分析法、小波变换等数据处理方法研究悬垂管的幅值和频率特征.分析试验结果发现:均匀流作用下,悬垂管的涡激振动位移响应最大幅值主要位于悬垂管底部;柔性悬挂立管IL(in-line)和CF(cross-flow)主导频率基本满足二倍频关系,但是在模态转换的流速工况下会出现IL和CF方向主导频率相同的现象,同时伴随着明显的\"行波\"、\"多频响应\"以及\"时间共享\"特征;处理得到背景洋流作用下悬垂管的CF和IL方向斯特哈尔数分别为0.15和0.30,略小于以往两端铰支柔性立管试验结果,该值将为悬垂输水管涡激振动预报研究提供参数输入.     

玻璃钢夹砂管在洋山深水港区的应用

通过对玻璃钢夹砂管与钢筋混凝土排水管的综合性能比较及对玻璃钢夹砂管施工工艺的现场测试,得出“玻璃钢夹砂管完全适用于港口工程的排水管道”的结论。     

平衡式弧形体挠性接管的缠绕模型研究

为了保证挠性接管在使用过程中的安全性,需要对其进行平衡性设计。提出一种新型弧形体挠性接管的设计方法。采用直管内部加压、两端向内挤压的方法进行弧形体挠性接管成型,通过对纤维帘线进行建模,确定直管对应于不同帘线缠绕角的长度;采用有限元方法计算确定满足平衡性要求的直管帘线缠绕角。通过合理设计以保证弧形体挠性接管具有足够的平衡性。     

挠性接管安装工艺对系统振动传递影响试验研究

为了解挠性接管安装工艺状态对机械隔振系统振动传递特性的影响,选取某型船舶上典型的管路系统及挠性接管为研究对象,采用二分法进行了挠性接管不同安装工艺偏差对系统振动传递特性影响的试验研究。结果表明,在一定安装工艺偏差范围内,船体结构振级、马脚下部振级、挠性接管远设备端振级变化不大,在安装过程中应控制挠性接管工艺参数在规定偏差范围内。     

管壁不连续对管路中传播的弯曲波的隔离

采用梁弯曲振动的运动方程来求解管壁中传播的弯曲波,然后用传递矩阵的方法得出了弯曲波在通过管壁不连续段后的透射系数矩阵。利用边界条件,分析了管壁材料不连续段及其在管路中的布置情况对弯曲波透射系数的影响,并得出了如下结论:作为管路不连续段的铜管、铝管和挠性胶管都可以对管路中传播的弯曲波起到隔离作用,但它们也都有可能使振动放大。这与频率、边界条件和管路不连续段的布置密切相关;对极低频弯曲波的隔离是十分困难的,甚至是不可能的;管路不连续段的布置情况、管路边界条件(即支撑情况)和频率应当是管路隔振设计中需要特别注意的因素;挠性胶管在可以起隔离作用的条件下能够取得比铜管和铝管更低的透射系数和更大的位移补偿。     

近场爆炸载荷作用下某大型舰船结构剩余强度分析

近场水下爆炸载荷作用下舰船结构的毁伤效应及剩余强度问题一直是业内研究的重点内容之一。首先,对典型舰船设置近场水下爆炸工况,并结合通用FEM软件对近场爆炸载荷下的结构响应进行模拟。然后,根据近场爆炸产生的破口和塑性变形,对典型剖面剖面模数的损失进行分析,发现由近场爆炸引起的毁伤会导致剖面出现8%~10%的剖面模数的损失。最后,对破损舰船浮力重新分布后的波浪弯矩和静水弯矩进行计算,并结合军规对舰船在近场水下爆炸载荷作用后破损情况下的剩余强度进行分析。结果显示,在鱼雷的攻击下,该型舰船依然满足剩余强度要求。     

非常数模信号的水声信道稳定盲均衡算法研究

水声信道中存在有大量的脉冲噪声和多普勒频移效应,这会造成水声通信系统最佳采样位置发生偏移,对均衡算法的稳健性造成严重影响。本文从提高均衡算法稳健性的角度出发,借助早迟积分比相原理完成对采样位置的跟踪,同时采用均衡滤波器系数变化量的Euclid范数作为代价函数,提出了一种归一化修正常模盲均衡算法,并用判决正方形方法进行了改进。仿真结果表明,在高阶QAM通信系统中,所提出的算法具有更好地收敛能力与稳定性,保证了水声通信的高效运行。     

柬埔寨优联码头钢管桩变形处理

建造在风化岩地基上的高桩码头,当地质变化较大、岩层起浮波动且存在较多裂隙或地质与设计不符时,若岩石强度高,钢管桩在打设过程中容易发生变形,导致嵌岩桩冲孔过程中发生卡锤,无法正常成孔,影响桩基施工。以柬埔寨优联码头工程为例,阐述如何避免嵌岩桩施工时钢管桩的变形,介绍钢管桩变形后采用水下切割并对切割处进行堵漏等方法,保证了嵌岩桩后续的正常施工。施工完成的嵌岩桩经检测均为I类桩,证明此方法的实用性和可操作性。