水下缆绳松弛-张紧过程的冲击张力影响因素实验研究

为了研究系泊缆绳在松弛-张紧过程产生冲击张力的影响因素,采用实验方法进行了研究.通过测试缆绳内的动态张力,分别研究了缆绳的端点运动和缆绳的自身特性对冲击张力的影响趋势,其中端点运动包括端点的运动频率和运动幅值,缆绳的自身特性包括缆绳长度、缆绳刚度及缆绳材料.结果表明,在相同的预张力和激励频率下,缆绳内的冲击张力随端点激励幅值增大而增大;在相同的激励幅值下,缆绳的冲击张力随激励频率的增大而增大.在相同的激励条件下,缆绳内的冲击张力随缆绳刚度和弹性模量的增大而增大,随缆绳长度的增大而减小.研究结果为理论分析和实际的工程设计提供参考依据.     

海底管线防冲刷技术试验研究

海底冲刷现象严重威胁着海底管线的安全运营.该文从海底管线冲刷机理入手,根据海底管线防冲刷技术的基本原理,提出了仿生防护措施--"人工草"固定法,并结合现有工程项目进行了试验研究,结果表明该方法可以有效地解决海底冲刷造成的管道悬空问题,为海底管线工程的设计、施工和维护提供了指导性的参考.     

基于三维CT试样的X65钢裂纹扩展规律研究

海底管道是运输石油、天然气等战略资源最为安全和经济的方式,X65钢作为管道钢的主要制造材料,其稳定性和安全性备受关注.针对X65钢的疲劳裂纹扩展问题,建立三维紧凑拉伸(CT)试样的有限元模型,分别用扩展有限元法(XFEM)和专业裂纹扩展仿真软件模拟裂纹准静态和动态扩展过程,通过疲劳试验对模拟结果进行验证.结果表明:基于裂纹动态扩展的数值模拟结果更接近实际情况,通过疲劳试验测得的K值与裂纹动态扩展模拟值相差小于3％,而与XFEM和解析公式值在裂纹扩展后期相差6.8％.针对现行规范解析公式基于平面假设问题,提出一种适用于三维应力状态的标准CT试样裂尖应力强度因子计算改进公式,得到基于Paris公式的裂纹扩展速率线性拟合参数lgC=-8.2223,m=2.9664.     

具有闸、堰的一维河网非恒定流数学模型及其在多闸联合调度中的应用

对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复杂的水闸控制条件,模型验证的结果和实测资料基本一致,将其应用于多闸联合调度方案的数值模拟,对永定新河下闸位建闸方案的确定和建闸工程的实施具有积极的指导作用。     

海洋钻井平台维修中的人因管理

人员可靠性越来越成为制约海样钻井平台生产安全的重要因素,海洋平台维修中的人为因素管理是人因可靠性的一个重要方面。目前国内外控制维修中人为差错方法,一方面趋向于被动反应式而不是主动前瞻式的管理;另一方面属于定性评价而非定量分析。选用定性与定量结合的模糊综合评价法,对维修组织各因素的安全性进行评价,找出弱项,以预防维修中人为差错的产生。     

应用于传声器阵列定位校准的空间点声源声场拟合方法

介绍了一种用于传声器阵列声源定位精度校准的空间点声源声场模拟方法,并基于该方法设计了一套空间点声源模拟系统,完成了一个传声器阵列的定位位置精度校准。文章采用多通道点声源空间声场合成算法模拟了一个位于自由场空间的点声源,根据传声器阵列中每一个传声器的空间位置坐标,计算出传感器所处位置声场的动态声信号。通过耦合腔标准声源将对应的多通道电压信号输入被校准阵列系统,完成点声源的模拟。然后,该阵列运用波束形成算法进行声源定位,得出点声源的位置,并与模拟点声源的位置进行比对,实现对阵列定位准确性的校准。     

深水海底管道屈曲试验数据采集技术研究

为了观察深水海底管道屈曲试验过程中管道的屈曲进程和测量管道在屈曲变形过程中的应变,设计和完善了一种适用于深海海底管道屈曲试验数据采集的工艺流程和方法。数据采集工作的重点是保护应变片并使其在模拟深海环境中能够正确输出试验数据,同时可以实时监控试验压力等数据。试验结果表明：研制出的深水海底管道屈曲试验数据采集技术和方法可行、有效。     

地震作用下城市供水管网可靠性评估方法的研究

根据供水网络的连通性分析结果并结合管段间的逻辑关系建立可靠性结构函数,在此基础上对结构函数进行了不交化运算,并根据各个管段的地震可靠度计算出城市重点供水区域的可靠度.最后,结合可靠性理论,对供水网络各个管段的重要度进行了分析.文中通过算例说明了该方法的可行性和有效性.总之,这种方法为计算城市供水管网的地震可靠度提供了一种新思路,并有助于提高重点区域在地震作用下的供水安全性.     

反馈有源噪声控制的最近邻多频陷波器模型

反馈有源噪声控制系统结构简单,抗外界干扰能力强,但在对频率成分复杂的噪声控制时通常存在收敛速度慢、控制残差高等缺陷。本文针对工程中常见的离散线谱噪声反馈控制问题设计了一种最近邻-多频陷波器（NNR-MNF）反馈有源控制模型,使用最近邻回归器算法先验计算时域最优滤波器系数的近似解,在参数空间内从一个接近最优解的位置开始训练滤波器参数,使系统能够以一个较小的步长对复杂噪声进行控制,在快速收敛的同时避免系统发散问题。基于驱逐舰轮机噪声真实数据的计算机仿真实验结果表明,NNR-MNF算法相比传统控制方法其收敛时间减少了约70%。该结果说明使用基于机器学习的参数预训练方法能够有效提升噪声有源控制系统的收敛速度,为主动噪声控制问题提供了一种新的优化方案。     

基于模型试验的船-冰碰撞载荷空间分布演变历程研究

针对船-冰碰撞载荷空间分布的演变历程,通过一系列的冰水池模型试验,分别从"整体"与"局部"的角度,对船-冰碰撞载荷沿船体表面的空间移动轨迹,及局部冰压力空间分布形态随时间的变化过程进行了研究。结果表明:船-冰碰撞过程中的冰载荷沿船体外板的整体作用呈现出近抛物线的轨迹;同时,冰压力的局部空间分布也呈现出与冰载荷时程曲线中"峰-谷"循环波动特征相对应的"单-双"高压力区周期性的动态演变过程,极端冰载荷只存在于"单高压力区"型的局部空间分布形态下。基于多个载荷板对船-冰接触轨迹进行覆盖的理念,提出一种移动冰载荷的构建方法。相邻载荷板之间的载荷时程存在重叠以更好地模拟载荷的空间"移动",而各载荷板上的非均布冰压力则通过高斯函数进行拟合。