不同覆盖层对海底管道受落锚冲击防护有效性的试验研究

海底管道是海上油气工程的重要基础设施。随着港口运输规模的不断扩大和海洋油气工程的快速发展,港口航道区域与海底管道登陆段发生重叠情况不可避免。第三方活动造成的坠落物撞击(如船舶落锚),会威胁航道下方埋设的海底管道的结构安全。为了寻求合理的防护措施,保证海底管道的安全运行,有必要对落锚引起的管道动态响应进行研究。文章采用物理模型实验的方法,对管道上方覆盖的纯块石层、混凝土块层+块石层、混凝土块层+橡胶垫+块石层、柔性防护垫层+块石层等不同防护形式的有效性进行了对比研究。利用光纤布拉格光栅(FBG)传感器实时测量管道表面的动态应变响应,分析其沿管道的轴向变化以及极值分布。通过模型试验确定了相对有效的覆盖层形式及设计厚度,为海底管道的设计和维护提供了重要依据。     

海底管道外表面阴极保护系统优化设计

针对海底管道外表面阴极保护系统优化设计,在传统的规范设计基础上,提出基于数值模拟计算的优化设计技术,设计可以完整描述实际工程中海底管道外表面防腐系统状态的大规模样本,基于边界元方法实现4480种管型（32120个数值模型）的大规模数值模拟计算,得到海底管道外表面阴极保护系统大规模优化设计数据库。在对输入、输出参数进行相关性分析的基础上,应用L-M算法和贝叶斯正则化算法实现两级人工神经网络映射关系的训练。数值仿真结果表明,建立的神经网络映射模型精度高达0.05%,收敛性良好,可以为海底管道外表面阴极保护系统优化设计提供先进的技术手段。     

潜艇动力抗沉非线性效应及计算分析

应用潜艇垂直面非线性操纵性运动方程、破损舱进水方程和压载水舱排水方程,建立潜艇动力抗沉运动方程。数值计算潜艇典型隔舱破损进水后的动力抗沉运动,分析典型隔舱动力抗沉挽回运动和无法挽回运动的特征。针对不同初始航速、初始潜深和破口面积情况,数值计算得到典型隔舱动力挽回限界线。通过对典型隔舱动力挽回非线性限界线的分析,提出潜艇动力抗沉效应的概念,以及衡量潜艇动力抗沉能力大小的衡准参数——高压气吹除动力挽回深度、动力抗沉水动力初速和水动力航速系数,由此分离出潜艇动力抗沉运动中的高压气效应和水动力效应。     

海底管道单项高风险因素分析

为了准确掌握海底管道在运行阶段面临的各种单项高风险因素,通过采用相应模型计算和OLGA模拟等方法,以某管道为例,得到了对管道安全影响较大的单项高风险因素为海底管道埋深、海床变化、析蜡可能性、水合物堵塞可能性、结垢、沥青质沉积、抛锚与拖网干扰等、腐蚀、悬跨影响等。文中给出了相应的风险减缓措施,为解决生产实践中海底管道存在的安全隐患提供了依据,预防海底管道事故的发生。     

一种用于直流幅压供电的多相感应电动机控制策略研究

针对潜艇直流供电系统中换向器幅压直流电动机运行和维护中存在的问题,提出了一体化多相逆变器—感应电动机替代方案。该方案在利用多相结构抑制谐波的同时,能够减少装备体积,并提高可靠性。为了解决蓄电池供电时直流电压幅值变化的问题,引入了特定谐波消除PWM技术对逆变器的输出进行恒压控制。以双Y移30°感应电动机和逆变器为对象,对控制系统进行了初步设计和仿真分析。结果表明,该方案在起动、恒压、抑制脉动转矩方面拥有较好的效果,适用于对运行可靠性和稳定性有较高要求,但对动态性能要求不高的各类潜艇辅机的驱动。     

某型潜艇杯形管节的腐蚀与防护对策

文章对某型潜艇的杯形管节发生的腐蚀原因进行了分析,认为杯形管节腐蚀的主要原因是其自身材料耐蚀性较差且缺少必要的防护措施,表现为以均匀腐蚀为特征的全面腐蚀和以电偶腐蚀为特征的局部腐蚀,最后提出了预防杯形管节腐蚀的技术措施。     

水声通信及其在潜艇通信中的应用

介绍了水声通信的特点、系统组成和发展现状,提出了采用水声通信作为水下中、远距离通信手段的结论;分析了复杂多变的水声信道特点及水声通信所要解决的关键技术,探讨基于水声的水下无线通信在海军潜艇通信应用的前景。     

潜艇通信浮标系统通信效能评估指标体系研究

从通信浮标的系统功能特性和潜艇通信保障军事需求出发,结合潜艇作战的特殊性,以业务性能指标和战术性能指标为基础构建了通信浮标指标体系模型。该模型可以对潜艇使用通信浮标时对通信浮标的基本通信保障能力进行较为全面的评估。     

含缺陷海底管道横向屈曲理论研究

考虑了初始几何缺陷对管道屈曲临界载荷的影响,基于经典热屈曲理论,推导了平坦海床上裸铺管道横向屈曲临界载荷的理论公式,给出了无限远处管道轴向力的计算公式及临界温度的计算公式。建立了平坦海床上裸铺管道的非线性有限元模型,并将有限元结果与解析结果进行了对比,验证了解析公式的合理性。     

潜艇螺旋桨轴承降噪技术研究进展

潜艇螺旋桨轴承在低速时容易发出异常噪声,对潜艇声隐身性能影响很大,国内外对这一潜艇降噪的关键技术进行了长期深入的研究.引起螺旋桨轴承异常噪声的因素很多,如轴承材料性能、轴承结构、轴与轴承表面状况、轴与轴承间的对准情况、水温、水质特性等.本文主要针对国内外潜艇螺旋桨轴承所用材料、轴承结构、试验装置、润滑机理等方面进行系统...