海底水力输矿管固液两相流的数值模拟

文章对矿石颗粒采用离散元方法,对水粒子采用Fluent方法,并将两者耦合进行固、液耦合流在竖向弯管的流动特性分析,考察不同入口流速下流体的运动规律、矿石颗粒的运动规律及分布规律。结果表明:由于矿石颗粒堆积在管道底部,导致管道内顶部的水流速度大,底部的水流速度小,随着水流速度的降低,矿石颗粒的堆积效果也更加明显,但同时存在某一特定速度,使得其开采效率达到最大。     

基于CATIA的海底门结构参数化设计

以海底门为对象,针对其三维模型应用场景单一、调整繁琐等问题,基于CATIA知识工程,对海底门相关结构进行参数化设计,获得了能够适用于海底门各种舱体、并可以提供给用户自定义选择的海底门工程模板。该工程模板可以根据用户提供的海水门舱体,自动将海水短管、法兰基座、肘板、格栅、防海生物装置以及吹洗管一同复现在输入的舱体上。用户可以依据实际情况自由修改海水流量、海水流速、法兰基座类型与公称压力、格栅类型与规格以及流通面积比等参数,同时可以自定义海水门各结构的安装位置,并对肘板进行旋转。     

Dynamic response analysis of towed cable during deployment/retrieval

A numerical approach was developed to analyze the transient behavior of towed cable during ac- tively controlled deployment/retrieval (DR). The cable motion is described by the lumped parameter method, its corresponding boundary conditions are presented. In view of its varying length during DR, two auxiliary arguments are introduced to describe its continuous varying length and discrete number of nodes(equations), the length is determined by the pay out(or reel-in) rate, which is then used to determine the node number by a logic relation. For the discrete mathematical model of towed cable, an algorithm was developed to deal with the discrete governing equations. The simulation results indicate that the cable experiences more com- plex motions due to its varying length, and tension fluctuates seriously in the startup and ending stage of deployment/retrieval. The effect of towing ship's motion in waves on cable during deployment/retrieval is also considered via numerical simulation.     

水下航行体近海底运动操纵性研究

针对水下航行体近海底航行时的特点,首先建立了水下航行体的操纵运动数学模型,分别从水平面和垂直面两方面来考虑近海底对操纵运动水动力的影响,进而数值模拟和分析了水下航行体在近海底运动时的操纵性能变化规律,计算结果表明近海底航行使得其机动性减弱而运动稳定性增强。     

基于时空域联合分析的海缆温度异常监测

文章针对海上风力发电场的海缆温度异常早期诊断检测需求开展研究。以基于分布式光纤传感技术获得的光纤温度为基础，从空间域和时间域对温度数据进行分析，分别采用采样点差值放大和指数特征放大2种方法对经典局部离群因子算法进行提升，并进行仿真测试。对比2种算法的性能指标，测试结果表明可以实现对海缆异常温度的初期检测，具有较高的识别精度，满足工程应用需求。     

旋挖钻在海底管道沟槽疏浚工程中的应用

为解决东非某港新建离岸式油码头工程中海底管道沟槽开挖遇到硬岩层问题，进行了凿岩棒凿岩、反铲挖掘、水下炸礁等常规工艺的研究和比较，采用旋挖钻机辅助抓斗挖泥船进行硬岩挖除的处理方案，不需调遣绞吸船等专业船舶。结果表明：旋挖钻引孔后的硬岩层抓斗挖泥船可以顺利抓挖，工效及成本得到很好控制，可为类似工程提供参考。     

AUV海底地形匹配导航方法综述

基于智能水下机器人（AUV）导航任务需求与战略规划，总结国内外海底地形匹配导航技术研究现状，分析海底地形匹配导航系统应用中所需的关键技术及解决途径，包括滤波算法、地形特征提取和测深数据处理等。系统性归纳海底地形匹配导航的前沿方向，并结合我国的研究现状与发展需求展望海底地形匹配导航未来的发展方向，即发展高精度水下激光测距地形测绘设备、发展低分辨率先验海图下的海底地形匹配导航算法，以及通过深度学科交叉趋势提升海底地形匹配导航的精度、效率和鲁棒性。     

海底数据中心翅片散热结构设计与分析

为进一步提升海底数据中心的散热效率，对海底数据中心翅片散热结构进行优化设计，建立以海底数据中心总散热量最大和总压降最小为目标的数学模型，采用改进遗传算法求解翅片的宽度和间距，使得海底数据中心散热效率最大化。基于Lab VIEW开发平台和求解结果设计海底数据中心散热实时监测系统，实现对翅片结构的实时调节。仿真结果表明，优化设计后的翅片散热结构能够大幅度提升海底数据中心的散热效率。     

高速公路改扩建通信光缆保畅方案研究

我国高速公路改扩建项目已逐渐成为高速公路建设项目的重点类型项目，如何保障施工期间的通信畅通成为各改扩建项目必须解决的问题。做好通信保畅需要考虑通信需求、保畅光缆权属单位及性质、主体工程改扩建方案、施工期交通组织等多方面的因素，结合项目实践经验，分析了影响光缆保畅的因素、提出了高速公路改扩建通信保畅的几种常见方案，并利用专家调查法建立模型分析高速公路改扩建工程通信保畅的适用方案，为其他改扩建项目的设计及建设提供参考和借鉴。     

FPSO动态海底电缆保护外皮破损结构强度分析

某动态海底电缆在年度检查时发现电缆锁夹上方电缆保护外皮脱落、露出铠装的情况，影响安全生产。采用OrcaFlex软件建立分析模型，结合浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）的不同运行工况，对海底电缆的结构状态进行结构强度分析和疲劳分析。经计算，台风条件下的FPSO偏移量是影响海底电缆结构强度的重要因素。因海底电缆保护外皮破损位置的载荷较低，结构强度和疲劳寿命满足要求。根据相关文献计算铠装层的腐蚀速率，海底电缆强度满足要求。