一种新型附加稳定链锚泊系统的静动力特性分析

本文提出了一种附加稳定链的新型锚泊系统,基于向量式有限元法建立其动力学分析模型,并与传统锚泊系统特性进行对比。向量式有限元法建模机理是将系泊缆索离散为有限数量质点集合,采用空间杆单元模拟质点间的运动,不需要集成刚度矩阵和迭代求解控制方程,为复杂结构行为分析带来方便。采用稳定链替代重块在锚泊系统上的作用,对比不同长度、质量稳定链对锚泊系统特性的影响,在此基础上对传统张紧式、附加重块、附加稳定链三种模型的形态、张力值和松弛—张紧状况进行深入研究。结果表明：向量式有限元法与传统建模方法在位型确定和张力分析方面吻合度极高;稳定链可以减缓拉力提升角度和垂向锚固力,起到降低顶部张力并限制海床接触风险的作用,一定程度延长了整体系统的运行寿命,提高了经济效益。     

基于神经网络模型的波候变化影响下深海系泊缆疲劳损伤评估

全球气候变化导致波候变化显著,这一现象会造成系泊缆疲劳损伤的加速累积,危及到海洋平台的正常作业,甚至引发重大安全事故。然而,目前常用的频率和时域疲劳损伤评估方法均无法既准确又高效地计算考虑波候变化后的疲劳损伤。本文提出了一种基于贝叶斯正则化BP(back propagation)神经网络算法的深海浮式平台系泊系统疲劳损伤评估方法,在保证疲劳损伤评估精度的同时大幅提升了计算效率。以作业于北海的某半潜式平台和某单立柱平台及其系泊系统为研究对象,探究了波候变化对深海浮式平台系泊缆的全寿命期内疲劳损伤的影响规律,验证了方法的可行性与准确性,可为深海系泊缆的疲劳设计提供技术指导和解决方案。     

基于响应面法的螺旋桨多目标优化

为了探究影响螺旋桨水动力性能的因素，基于FLUENT软件和CFD滑移网格技术对标准桨DTMB 4119进行模拟，验证该方法的可靠性；应用该方法对不同螺距比、盘面比和纵倾角的Wageningen B型螺旋桨进行数值模拟，得到这3个因素对螺旋桨推力系数、扭矩系数和效率的影响规律；基于Box-Behnken方法设计三因素三水平试验组，采用响应面法建立三因素与目标函数的优化数学模型，得到三因素对螺旋桨水动力性能的耦合影响。结果表明，影响推力系数和扭矩系数的因素按影响大小排序为螺距比>盘面比>纵倾角。同时，在现有电机功率限制条件下，优化得到产生最大推力的螺旋桨参数。     

高桩码头BIM孪生建模及有限元模型转换方法研究

在智慧港口建设的背景下，BIM技术对港口数字化转型的推动作用愈发显著，建立码头基础设施的数据底盘，以此为载体实现码头基础设施数字孪生多维应用。为探究高桩码头数字化管理及孪生应用的有效方法，基于Revit软件及其二次开发技术，根据高桩码头结构特点，提出衔接BIM模型和有限元模型的孪生建模方法，建立高桩码头BIM模型；开发高效的模型转换程序，准确生成高桩码头有限元模型，并通过案例应用，验证了建模方法及转换过程的合理性和正确性。     

古代航海术中“铅锤”考述——基于中日航海文献的比较和实地考察

中国古代航海术中的“铅锤”是航海测深和测定海底环境的重要工具，文献记载最早出现于宋代。通过对历史文献的梳理，结合海洋考古成果和实地调查结果，指出“铅锤”不仅用于古代航海，还广泛应用于我国沿海地区的渔业捕捞，至今厦门等地渔民仍在使用；补充了文献中未详细记载的“铅锤”制作和使用方法。其次，通过对中日航海文献的对比发现日本航海文献中的“つるべ”与中国的“铅锤”实为一物；所记载的航海术，并非以往学界普遍认为是来自于荷兰的航海术，也受中国航海术的影响。从使用时间跨度、空间分布和地域影响来看，“铅锤”作为我国传统航海、渔捞的重要工具，体现了我国传统的海洋文化和智慧。     

基于OpenFOAM的悬沙与运动集矿车相互作用数值模拟研究

近年来，深海采矿越来越成为学术研究的前沿热点问题，其中集矿车对海底环境影响问题是重点研究的内容之一。文章基于计算流体力学工具箱OpenFOAM中的两相流混合模块，分别建立我国研制的第二代集矿车^[1]的二维和三维简化模型，模拟悬浮沉积物在水中的扩散和沉积过程，植入基于浮力项修正的k-ω SST湍流模型实现湍流闭合，并使用任意耦合滑移网格法(ACMI)实现对集矿车长距离位移的模拟，分析了集矿车与水-沉积物两相流相互作用对周围流场结构的影响，以及三维模拟中壁面效应对模拟结果的影响，探究了沉积物羽流扰动机制，为进一步研究集矿车对海底环境影响提供技术支撑。     

新型桩基透空式防波堤透射系数分部计算与数值分析

针对新型桩基透空式防波堤提出一种防波堤波浪透射系数的分部解析计算方法，对波浪透射系数进行分部表示，包括挡浪墙和开孔板、水平平台、桩基3部分，将其透射系数相乘作为整体结构的透射系数。同时，利用FLOW-3D软件进行数值模拟，与分部解析计算结果进行比较，两者具有较好的一致性。此外，利用所提出的计算方法拓展研究了单层板开孔率、水平平台长度2种结构参数对防波堤透射系数的影响，结果表明，该防波堤结构随着水平平台的加长，其波浪透射系数明显减小；当单层板的开孔率ε大于20%时，其对波浪透射系数的影响不再明显。     

浮式风机超高性能混凝土蜂窝基础及代表体元设计方法

提出一种超高性能混凝土蜂窝结构的浮式风机基础，并将其与具有相同外部几何特征的钢筋混凝土基础进行比较，发现文章所提新型浮式基础的比刚度和比强度显著增大。同时，发展代表体元法，将复杂蜂窝结构等效为均匀化连续体，给出工程设计中关键的弹性模量、塑性屈服点和屈服准则。该方法实现了复杂结构的参数化设计，在保证精度的同时，极大地提高了效率。浮式风机超高性能混凝土蜂窝基础结构与设计方法对于未来深水海上风电发展具有基础性的工程价值。     

山东省建设世界一流海洋港口的主要进展及对策建议

<正>近年来，山东港口在全国口岸率先打造“智检口岸”新模式，编制完成《山东港口智慧绿色港顶层设计方案》，作为总体战略指导和顶层架构设计，为智慧港口建设提供行动指南和基本遵循。山东省清洁低碳、安全高效、智慧绿色的港口能源体系正在加速构建港口是综合交通运输枢纽，是全球供应链的重要一环，在国民经济发展中占有极其重要的位置。现在，现代物流的发展正在改写传统意义上的港口概念，港口不再仅仅是货物的装卸地，更是海陆物流的交会地，     

中国南海波浪作用下悬浮隧道运动响应研究

通过采用光滑粒子法求解弱可压流体运动方程，建立波浪-悬浮隧道-系泊系统全耦合时域分析模型，研究波浪对悬浮隧道耦合作用下的动力响应。基于中国南海实测海洋环境数据，对波浪作用下悬浮隧道的整体受力、运动响应及系泊受力进行研究。结果表明：受雷诺数影响，隧道受到的波浪力与波浪强度呈非线性关系；系泊缆与海床夹角越小，隧道的纵摇幅值越小；当角度为45°时，隧道运动性能及系泊缆受力能够达到较好的平衡状态。研究结果能为悬浮隧道选型及系泊系统设计提供参考。