海洋钢桩清刷机器人清除粘附藤壶的力学研究

为了清除附着在海洋钢桩上的污损生物,本文设计了一款海洋钢桩清刷机器人,携带刮削清理工具,以藤壶为典型清理对象,研究了切削力对附着在海洋钢桩表面污损生物的清理作用.基于正交切削理论和Peel Zone方法,提出了将刮削法及其切削力模型用于清理被污损生物附着的海洋钢桩表面.用有限元方法验证分析模型误差,表明切削力的相对误差...     

可清除船底附着生物的机器人自动清洗系统

英国纽卡斯尔大学推出了可清除船底附着生物的机器人自动清洗系统。该系统可清除船底附着生物,同时降低船只燃料成本及对海洋的污染。     

海洋平台结构系统静强度可靠性分析程序及其应用

介绍了适用于导管架海洋平台结构系统静强度可靠性分析程序的原理，功能，特点，最后，作为一个算例，对渤海－固定式导管架平台进行了可靠性分析。     

水下设备防海生物附着及生长的技术

正技术开发单位中国船舶重工集团有限公司七五〇试验场技术概述该技术依据海生物生存及附着特点,即其营养、温度、光线、清水及易附着等特点,人为创造集综合物理、生物等现有多措施与技术于一体的复合应用,阻碍海生物附着。可用于水下声学基阵、海洋石油平台桩腿,以及跨海大桥水下桩腿的防海生物附着等方面。技术指标保证水听器在水下稳定工作3年及以上;对检测信     

管系水力共振激励脉冲水射流模拟研究

高压脉冲水射流在效能上大大优于高压连续水射流,主要用调制方法产生.利用导管-气室系统可以引发水力共振,使脉冲水射流的振幅提高,从而增强射流的功效.系统的水力状态用水力瞬变理论分析.对于导管很短、始端压力振荡恒定、管内流速不很大的系统,瞬变工况可用一个微分方程表达,并用有限差分法和迭代法求解.水力共振的条件及强度取决于诸多因素,用搜寻的方法寻求.模拟研究为开展实验研究提供依据和指导.     

摆振磨料水射流动力特性的分析研究

从建立喷枪振动系统的力学模型出发，结合对流体质点的运动及受力的分析，研究了摆振磨料水射流的动力特性．     

空化喷咀的参数分析

“空化水射流”可以提高高压水射流的切割能力。利用空化喷咀来产生“空泡”是获得“空化水射流”的简便方法。在大量试验的基础上,本文对“空化喷咀”各参数对“空化水射流”的影响进行了分析,为设计优良的“空化喷咀”,产生高效的“空化水射流”提供了参考。     

基于有限元的高压水射流切割水泥砼路面的仿真研究

根据水泥混凝土材料的内部微结构,运用损伤力学知识,建立了水泥混凝土损伤模型。利用有限元方法对受高压水射流作用的损伤模型进行等效应力仿真分析,再结合混凝土的破坏准则得出该模型破坏所需的泵压力。实验证明该泵压力下的高压水射流完全可以切割旧水泥混凝土路面,从而表明了水射流切割方法的有效性。     

基于贝壳表面形貌仿生的船舶绿色防污研究

分析了船体表面海洋污损生物的附着规律,以贝壳为仿生对象,提出了基于贝壳表面微结构与反附着机理的船舶绿色仿生防污新技术的实现路线,采用二维功率谱分析法确定了贝壳表面的合适采样条件,基于二维双正交小波变换对贝壳表面形貌进行了分离,提出以舟形藻作为附着试验目标生物来探讨贝壳表面抗海洋污损生物的附着机理,对防污机理的验证方法进行了阐述。     

冰箱冷藏室温度场和流场的仿真与优化

冰箱冷藏室内搁物架的结构形式及其放置位置对冷藏室内温度场和流场的分布有较大的影响.以FLUENT前处理软件GAMBIT为建模工具,对冰箱冷藏室建立了三维计算模型,划分网格后,用计算流体力学软件FLUENT对网状和平板状搁物架的冰箱冷藏室内的温度场和流场分别进行了仿真,对比仿真结果发现:采用平板式搁物架,并使其与蒸发器所在后壁面之间保持2～3 cm间距的结构形式,既能减小各层内部的温度差又能增强换热,是一种比较合理的结构.     

地震荷载作用下海洋平台结构物动力可靠度分析

主要针对地震荷载作用下的海洋平台结构动力可靠性问题进行研究。海洋平台动力可靠性实质上是综合应用动力响应理论和概率理论，先对平台结构响应特性起主要影响作用的随机变量进行抽样，然后进行平台结构随机响应分析，并对响应结果进行概率统计分析，进而求得平台结构动力可靠性。本文分析过程中，考虑了地震裂度、地震输入方向、不同地震波等因素对结构响应的影响。应用本文所提出的海洋平台结构物动力可靠度分析方法，结合工程应用，进行南海某三腿海洋平台动力可靠性评估。分析结果表明，考虑了柱－土共同作用后，平台结构刚度降低，系统结构更为柔软，因此考虑桩－土共同作用后的结构响应比考虑六倍桩径处固定时的结构响应小；南海某三腿海洋平台体系动力可靠指标小于目标可靠指标，该平台在实际工程应用中是安全、合理和可行的。     

船用固定式高压细水雾灭火系统的研制

介绍了高压细水雾的特点、SOLAS公约及MSC通函的相关要求、船用固定式高压细水雾灭火系统的组成、工作原理及设计要求.该研究成果对细水雾灭火系统的设计、制造与实船布置具有指导意义.     

Fundamental studies on enhancing heat transfer in contact zone during high efficiency grinding

On the basis of research on the thermal effect in grinding contact zone during high efficiency grinding, an idea of enhancing heat transfer in contact zone using high pressure water jet impinging is advanced. Fundamental heat transfer experiments on enhancing heat transfer with high pressure water jet impinging were completed. The maximum speed of jet impinging reaches 110m/s. The experimental results of transient and steady-state experiment prove that the critical heat flux and the heat-transfer coefficient of water jet impinging are 70 and 30 times those of the pool boiling, respectively. Furthermore, a new grinding fluid supply system was employed to enhance heat transfer in grinding zone by high-pressure water jet impingement during creep feed grinding. The experimental results show that high-pressure water jet impinging has remarkable cooling effect. The temperature of the workpiece surface can be steadily kept below 100℃, while the workpiece is badly burnt with conventional coolant supply. The stu     

海底半裸露原油管道泄漏数值模拟研究

海底输油管道如果因失效而发生泄漏事故, 则不仅影响原油的正常输送, 而且泄漏的原油危害海洋 环境。针对半裸露海底管道的泄漏事故, 在海水流速、 泄漏方向不同的条件下, 利用流体分析软件F LUENT进行了 二维数值模拟。模拟结果表明, 海水流速和泄漏方向直接影响海底原油的扩散过程, 泄漏方向与海水的逆流方向成 4 5 ° 时, 泄漏的原油扩散很剧烈; 海水流速越大, 原油溢出海面所需时间越长; 泄漏方向对原油扩散的影响随海水流速 的增大而加强。模拟结果可为应对海底原油泄漏提供理论依据。     

水下夹桩器夹持性能分析及实验研究

水下夹桩器是海洋石油平台导管架安装过程中的重要夹具.为了研究夹桩器的夹持性能,对夹桩器压块材料、压块齿形进行研究,设计并优化了压块的齿形参数,建立了压块齿部与导管桩间接触力学模型.对夹紧力与压块齿部嵌入深度关系的非线性问题,利用LS-DYNA进行了动力分析.依据薄壳弹塑性稳定性理论确定了导管桩不失稳的临界均布夹紧力,给...     

等离子喷涂枪喷嘴能量分布的数值模拟

为了给等离子枪体的设计提供理论依据,利用FLUENT软件对等离子喷涂枪水冷却流动和换热进行了数值建模与计算.由于等离子枪体的热压缩效应主要是靠内部水冷系统完成,理想的水冷系统应该能尽快地将等离子束流所产生的热量带走,因此,对等离子枪体冷却水流场进行了研究,得出了喷嘴的温度场和水流速度场,明确了喷嘴的能量分布.研究结果表明,等离子枪体损失功率的一部分能量集中在阳极斑点,其他均匀分布在喷嘴上.其结论对等离子喷涂枪的设计具有参考价值.     

基于决策树的导管架海洋平台损伤定位

目的为提高导管架平台损伤定位的精确性和鲁棒性．方法将决策树模式识别分类方法与结构振动响应结合引入海洋平台的损伤定位,以节点的一阶模态振型差、斜率差、曲率差为损伤决策树属性构建决策树进行损伤定位．最后通过一个三腿导管架海洋平台的损伤定位验证所提方法的有效性．结果提出了一种基于决策树与振动响应的海洋平台损伤定位方法,数值算例表明该方法随着噪声水平的加大和损伤程度的降低,损伤定位的准确率不断下降．运用该方法进行实验模型的损伤定位精度高于90％．结论该方法具有较好的定位效果,在实际工程中有一定的适用性和实用价值．     

多缸电液调平系统相邻交叉耦合同步控制

针对某导管架平台电液调平系统多缸运动同步控制问题,引入最小相关轴数控制思想,基于相邻交叉耦合控制和滑模变结构控制理论,设计了多缸运动同步控制器,该同步控制器由1个单通道跟踪误差控制器和2个相邻同步误差控制器构成.对单通道子系统中由于长管路存在导致的时延问题,提出了一种具有滑模预估结构的误差跟踪控制器,并以四缸运动同步控制系统为例进行了仿真研究,结果表明该同步控制方法具有较好的控制效果和较强的鲁棒性,证明了方法的有效性.     

桶形基础平台沉浮过程稳性分析

对桶形基础平台下沉上浮过程的稳定性进行了理论分析;给出了模型试验和仿真结果．实验和分析结果表明,平台在下沉和上浮过程中的稳定性主要与吃水深度、平台的结构参数以及入水角等因素有关．在一定范围内,稳性与平台的摆动倾角关系不大．随着吃水深度的增加,平台的稳心高变大,但平台入水角减小,所以平台的容许摆动幅度降低．鉴于此,平台的沉浮稳性要综合各因素进行评价．     

CAN总线在高压水射流清洗系统中的应用

以CAN总线在高压水射流清洗系统中的应用为背景,介绍了CAN总线控制系统的特点、基本协议形式、数据传输原理以及应用CAN总线的高压水射流清洗系统的组成结构与基本原理．