A study on dynamic response of cable-seabed interaction

A numerical method is developed to investigate the dynamic response of cable-seabed interaction in this paper. The motion of cable is described by the Lumped Parameter Method, while the seabed, unlike the prevailing simplified model of elastic foundation, is modeled as an irregular continuous rigid surface with rebound and friction existing, and the forces exerted by the seabed consist of normal counterforce and isotropic tangential Coulomb friction resistance. To describe the detailed dynamic response, two coefficients are introduced by analogy with the theory of rigid body collision with friction. The cable-seabed kinematic and dynamic contact conditions are formulated subsequently, and are used to incorporate the seabed effect into the cable dynamics to produce a set of ordinary differential governing equations. In this paper, we employ 4th order Runge-Kutta method to solve these equations. Several simulation cases are presented to illustrate the seabed effect. The results show that friction and impact have a prominent influence on the statics and dynamics of the cable.     

海流--管道--海床之间动力相互作用的量纲分析及实验模拟装置研制

海底管道涡激振动和管道周围海床冲刷是海流--管道--海床之间复杂的动力耦合问题.文章应用量纲分析方法对海流、管道与海床之间的动力耦合作用进行了分析,确定了在实验模拟中应遵循的相似准则.在此基础上,研制了一套能模拟海流、海床与海底管道之间相互作用的实验模拟装置.初步实验结果表明文中研制的实验模拟装置能够模拟典型海洋环境下海底管道的涡激振动和管道周围海床冲刷等问题.     

复杂海洋环境水下航行体低频声传播损失计算方法综述

本文对国内外水下航行体低频声学特征传播损失计算的传统方法和改进方法进行综述,并针对复杂海洋边界条件、三维海洋环境等问题的传播损失仿真计算的适用性进行分析,提炼并总结了复杂海洋环境下传播损失计算方法的研究现状。未来,水下航行体声传播损失研究将更加聚焦于低频声传播特性、声场时-空-频相干特性以及两极冰区环境下的声传播规律等问题,进一步提高传播损失计算方法在复杂海洋环境下的准确性和稳定性是重点研究方向。     

南海冬季海底管道铺设施工要点

以惠州油田海域百米水深的海底管道铺设为例,分析南海冬季海况对海底管道铺设的影响,并针对3个具体过程提出新的海底管道施工设计方案。在设计前期,通过对统计数据进行比较确认动力定位作业船能有效提升作业的应急反应能力;在设计中期,必须对海底管道铺设过程进行动态分析和疲劳分析,以保证施工质量满足要求,并量化应急预案;在设计后期,为克服现场恶劣的海况,提出一种安全高效的起始锚铺设方案。实际应用证明所提方案的有效性,为今后南海其他类似铺管项目的开展提供参考。     

海底管道JCOE成形引起的残余变形及其对压溃承载能力的影响

大口径海底管道在安装与服役过程中承受巨大的海水压力,易发生压溃失效,管道的这种压溃承载能力受管道制造过程引入的局部几何偏差和残余应力的影响。本文基于塑性理论与数值仿真方法,建立大口径海底管道“预弯-成形-扩径”一体化分析模型,研究JCOE线管制造工艺引起的管道残余应力、残余变形和成形力等关键力学参数及其变化规律。并基于RIKS方法,对成形后海底管道的压溃承载能力进行分析,研究不同制造工艺参数对结构压溃承载能力的影响。研究结果表明,管道JCOE成形过程会引起管道残余应力和残余变形,扩径可以缓解成形过程造成的应力集中和残余变形,提升管道的压溃承载能力。     

东瀛幽灵——日本组建无人水下舰队

目前,日本在军事大国的道路上越走越远,日本海上自卫队已经拥有亚洲地区最大的导弹驱逐舰队和最大的反潜巡逻机队,但日本对这样的实力仍不满足。据日本媒体近日披露,为阻止来自海上的入侵和攻击,2007年1月刚升格的防卫省又制定了无人水面艇及无人潜艇发展计划,其中无人潜艇是重点,包括研发海底通信技术和自动航行控制技术等,相关试验预计在2013年完成,6年研发共投资60亿日元（约合6000万美元）,之后海上自卫队将开始部署无人潜艇。防卫省的构想是,将无人水面艇和无人潜艇相结合,共同执行追踪武装间谍船、搜索和清除水雷、海底调查以及监视入侵港湾和沿岸的敌方特种部队等任务。无人潜艇是当前军事强国正在研究的前沿武器装备,它的出现无疑将在一定程度上改变未来海战的格局。日本水下无人舰队的目标指向东北亚邻国,不能不引起人们的密切关注．[编者按]     

海底原油管道的施工实践

介绍了册子-镇海海底原油管道的特点,海底管道不同部分的施工方法,主要包括近岸段管线的岸拖施工、离岸段管线的铺管施工和水平口对接等.另外,在各个施工环节,海底管道与陆上管道相比有许多不同点,对此作了介绍并指出应特别关注的问题,其施工方法和成功经验可为其他海底管道工程提供借鉴.     

海底管道腐蚀数据处理研究

在油田设计、施工和运行过程中,产生了大量的数据,随着数据储存量的增多,出现大量缺失和错误数据,且无法直接从系统中获得腐蚀风险管控措施.文中结合数据库平台的生产数据、检测数据、路由数据和腐蚀相关数据等,运用6σ方法,对异常数据进行筛选,运用窗函数法,对缺失数据进行补齐,通过数据对照,发现补齐后的数据误差较小,为海底管道腐...