深海超高压环境模拟容器裂纹评定

深海超高压环境模拟容器用于模拟水下压力环境,其容器壁上承受反复载荷,容易产生疲劳裂纹.疲劳裂纹扩展是影响其断裂的主要因素.本文旨在分析半椭圆裂纹在老化的深海超高压环境模拟容器中的扩展行为,评估容器的安全性,因此对材料20MnMoNb钢的裂纹扩展特性进行了试验研究,首先考虑三角形和梯形加载情况,通过比较两组实验结果,考察了其材料对保载时间的敏感性.采用基于统一的裂纹扩展率模型的三维有限元方法进行了疲劳裂纹扩展计算,并通过CT试样的一组数值和实验结果进行了验证,最后建立了不同初始尺寸、展弦比和倾角的裂纹有限元模型,并根据裂纹在容器内壁的容许深度准则,计算了容器的剩余寿命.其分析结果可为深海超高压环境模拟容器可靠性评估提供参考.     

深海搜救系统中通信模型的建立

在慢跳帧和快跳帧的基础上提出FFH/MFSK通信模型,利用此模型进行信号的二次调制,并与MFSK调制以及FGC编码方法进行深海水域的实验性能对比。通过实验结果可知,本文采用的模型抗多径干扰的能力强,提高了较低信噪比情况下信息传输的可靠性。     

深海半潜水产养殖场船舶防撞预警系统研发

为解决深海半潜水产养殖场周边的船舶航行安全问题,设计一套深海半潜水产养殖场船舶防撞预警系统.该系统由多功能基站、虚拟航标和管理软件等组成,基站系统集船舶自动识别系统(AutomaticI dentificationSystem,AIS)信息收发,甚高频(Very High Frequency,VHF)、甚高频数字选择呼...     

带小圆管圆柱振荡流中流体动力系数试验研究

本试验利用摆动装置进行了带小圆管圆柱的流体动力系数的测量研究。首先用光体圆柱作为校核模型进行试验,将结果与已有资料进行比较,以确定试验方法可行。然后对圆柱带一根、二根和三根小圆管进行了系列测量试验,得到了一批数据,可供有关设计工作使用。     

艰难的深海遨游(下)

写完《艰难的深海遨游》(上),我偶然读到汪品先院士写的《深海浅说》一书.说实在的,科普书籍是比较难打动读者的,然而这本书深深感染了我.汪品先是中国海洋研究委员会主席、国际海洋联合会副主席、古海洋学专家、国家自然科学奖获得者,曾主持我国首次大洋钻探.他是真正懂得深海的科学家,在深海"遨游"已经几十年了.     

深海油气夹层管稳态温度场分析

深海环境温度较低,高温含蜡原油会发生降温析蜡,导致堵塞管道,应增强管道的保温效果。夹层管复合结构具有较好承压能力和保温性能。文中利用FLUENT软件对层流及紊流流态下夹层管二维传热模型进行计算分析,得到2种工况下管道轴向及径向温度场,结合理论分析对数值模型进行验证,分析了原油入口流速、夹芯层厚度对管道温度场的影响。     

深水单点系泊海洋气象浮标的水动力分析

在动力学的分析基础上,运用国外大型商业软件OrcaFlex,建立深海单点系泊气象浮标模型,通过改变浮标系统自身的参数及一些海况参数如波高,波浪周期,对该浮标系统进行动力学分析,能够给出该浮标系统比较优化的设计改进思路,及对该浮标系统工作海况给出一些建议。为浮标锚泊系统实际应用及生产设计提供一定的指导。     

深海拖曳系统自稳定二级拖体姿态控制研究

二级深拖系统具有可控性强、母船扰动弱等优点,是重要的海洋探测平台。在实际工作中,二级拖体姿态稳定是保证探测数据准确的基本前提。本文以具有自主调节功能的二级拖体为例,对其姿态控制进行研究。首先建立了二级拖缆的“弹簧——阻尼”模型,并在此基础上建立了二级深拖系统的数学模型。其次根据该系统具有非线性、时变性等特点,设计了具有参数自修正功能的模糊自适应PID控制器,以实现在不同工况下对二级拖体的姿态进行控制。仿真结果表明,未加载控制器时,海况变化对拖体姿态有显著影响,其俯仰角和横滚角均会发生大范围波动。加载模糊自适应PID控制器后,拖体通过自主调节,能够使姿态波动控制在较小范围,从而满足工作要求,验证了拖缆数学模型的正确性和所采用的控制方法的可行性。     

深海平台砰击载荷的数值分析

文章以深海平台为例,研究在迎浪海况的作用下,波浪对平台的砰击效应.将平台简化为大尺度,深吃水,几何形状规则的刚体,采用计算流体力学中的有限体积方法,将计算区域划分为一系列不重复的控制体积,使每个网格节点周围有一个控制体积,求解离散方程,利用流体体积理论捕捉自由表面的波形.依据三阶斯托克斯波波浪理论,利用fluent软件建立相应的数值水槽,并进行造波及消波设置,得到稳定的波浪场.采用固定平台六自由度的方法,初步地对平台所受的波浪砰击载荷进行分析计算.     

潮位对深海筑堤工程深层土体水平位移的影响

深海筑堤工程中必须对深层土体进行水平位移监测。自动化测斜技术每天能在固定时间自动监测传感器读数,如果设置监测间隔为48 min,即潮位隔天的推迟时间,则可以分析出潮位对深海筑堤工程中深层土体水平位移的影响。结合浙江某筑堤工程的自动化测斜随潮位变化的监测数据等,找出潮位对深海筑堤工程中深层土体水平位移的影响及规律,提出适用于类似工程的应用方法和案例。