带支腿浮式结构水动力建模及波浪力分析

为研究海上多腿浮式结构在收放桩腿的过程中水动力特性的变化规律,对某风电安装船结构进行了合理简化,使用有限元方法建立了多腿支撑结构的水动力模型,按水下桩腿长度的不同对结构划分了5种工况,探讨了船身、桩腿、桩靴的湿面单元划分,以所建模型为基础数值分析了水下桩腿长度对结构所受波浪激励力的影响,给出了结构所受波浪激励力(矩)与波浪频率的关系。结果表明:水下桩腿长度对受力、力矩的影响体现在波浪处于中频段;桩腿对引起垂荡的波浪激励力和引起纵摇的波浪激励力矩的影响不大,引起横摇的波浪激励力矩影响较大。     

基于ROV的水下高压水射流系统及工艺研究

由于海洋平台的导管架长期浸泡在海水里会有大量的海生物附着在其表面,导致其负重增加、承载能力急剧下降,大大缩短了海洋平台的服役寿命。因此研发高效的专用清除装置将导管架上附着的海生物及时清理掉迫在眉睫。在参考国外先进技术的基础上,结合我国现有技术条件,研制出了高效实用的海下导管架附着海生物清除系统,对其清除效果进行了海下测试,并对其关键部位——高压水射流喷枪进行了FLUENT仿真。首先根据实际情况对清除系统的功能要求进行分析,确定了高压水射流系统的整体结构以及组成;然后借鉴国内外相似设备的研究经验,并根据清除系统的功能要求对高压水射流喷枪的机械结构进行设计;同时对喷枪内高压水的流动状态进行了FLUENT模拟仿真,根据仿真结果对其清除效果进行了预测,并对喷枪设计不合理之处进行了优化;最后对设计的系统进行海试测验。结果表明,该水下高压水射流系统完全满足其功能要求,可以便捷高效地将海底导管架上附着的海生物清理掉。     

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...     

近海油气设施生物污损概述与研究展望

近海油气设施污损生物最为重要的组成类群包括双壳类软体动物、无柄蔓足类和腔肠动物等,其附着会显著增大动力载荷效应、妨碍水下检测作业和堵塞海水管道系统。文章对近海石油开发区常见的污损生物种群分布特点、群落结构特点作了概述,并分析了形成原因,提出常用的几种污损生物防除方法,并对今后构建生态数学模型的研究方向作了阐述。     

高效深水电机技术

<正>技术开发单位哈尔滨工业大学技术简介深水电机主要针对深海环境下压强大、温度低、浸水运行、易腐蚀等特点而设计,用于深海水下装备螺旋桨推进、液压泵驱动、海水泵驱动及机械手关节驱动等,是各类深海装备的关键部件和基础部件,其     

自升式平台桁架式桩腿结构选型方法

为优化自升式平台桁架式桩腿结构构型,采用参数化建模技术和SESAM的Geni E软件,对不同构型桩腿的结构强度和总体性能进行评估.选取拖航工况和自存工况进行分析,结合母型资料,拖航工况时选取不同的桩腿节距构型进行强度评估;自存工况时选取不同的弦管间距和桩腿节距构型对平台抗倾覆能力、最大支反力、锁紧力以及桩腿组件UC值进行计算.以满足强度和经济性最优为原则,结合各构型桩腿结构质量,给出最优的桩腿结构构型方案.该方法快速完成了某型自升式平台的桩腿构型选取,结果表明该方法是自升式平台设计初期桩腿结构选型和优化的有效方法.     

复杂地质条件下人工挖孔桩的施工

介绍在复杂地质条件下对特殊土质的开挖、地下水处理、淤泥质土层的处理、流沙的处理及水下混凝土施工等的人工挖孔桩施工的技术方法及措施,保障施工工程安全顺利进行。     

基于接触的水下夹桩器压块齿非线性有限元分析

水下夹桩器是一种广泛应用于海洋石油平台建设的液压夹具。基于扩展的拉格朗日算法,使用ANSYS软件对钢桩和夹桩器压块齿的接触问题进行了数值模拟受力分析,获得压块齿实际工况下的接触压力及其挤压变形等结果。并将该结果与理论计算结果进行了比较,计算结果满足工程要求。分析结果显示,将有限元接触分析技术应用于水下夹桩器压块齿的设计是一种有效的方法,为水下夹桩器压块齿结构进一步改进,提供了理论依据。     

美研究水下抬升体技术

美国海军已经成功完成了“海行者”号技术演示舰的初步海试。诙演示舰融合了先进的水下抬升体技术。     

多臂协作式小天体附着取样机器人机械系统

为解决探测器在弱引力、特性未知小天体表面的附着取样难题,提出一种融合着陆缓冲、附着固定、取样、放样等核心功能为一体的附着取样一体化机器人设计方案。基于腿臂复用,提出多臂协作主动自适应式着陆缓冲方案;利用超声波钻钻压力小、硬质岩石表面钻进效率高的特点,提出针对岩石类小天体的超声波钻式附着固定方案;针对星表特性不确定,取样适应性要求高的需求,提出砂轮磨削、毛刷清扫的双模式取样方案。采用仿真方法对着陆缓冲性能、取样性能等进行分析;在原理样机研制基础上,开展附着取样全流程实验。结果表明,附着取样机器人可实现着陆缓冲、附着固定、取样、放样等功能,验证了该系统的核心功能。本研究旨在探索小天体附着取样方法,为小天体取样返回任务提供技术支持。     

水下生产系统发展现状和研究热点

针对传统海上生产平台存在建设周期长、成本高和抵抗灾害能力弱等问题,水下生产系统逐渐成为深水油气资源开发的主流模式。本文总结了水下生产系统的发展历程及其国内外发展现状,归纳了全液压式、电液复合式和全电式水下生产系统的特点,包括其工作原理及组成部分的变化,总结了其优点和不足。讨论了目前的研究热点,含有水下分离技术、水下电力输送技术和水下多相增压技术等。研究表明:电液复合式水下生产系统应用最为广泛,而全电式水下生产系统成为未来的发展趋势。     

某大直径钻孔灌注桩断桩处理实例

某高速铁路桥梁工程施工中,因混凝土水下灌注过程中导管拔管拔空造成桩身局部缺陷.经超声波检测判为断桩.通过综合分析对比,确定采用套筒护壁泥浆携渣开挖及人工局部接桩处理该断桩.该方案经济合理技术可行、不破而立直入病灶解决了问题,为工程实践处理该类问题提供了一种新的思路.     

水下通信导航试验系统框架设计

针对综合定位导航授时体系建设需求，本文提出了水下通信导航试验系统框架设计。介绍了水下通信导航试验系统体系架构，主要包括观测系统、运控系统以及用户系统，以及三者之间的关系；探讨了水下通信导航运控系统的总体设计及其核心——信息处理系统的组成；面向未来水下定位导航授时发展需求，以构建“协同、可靠、安全、稳健、优化”的运控系统为目标，给出了运控系统发展中需要攻克的空天地海一体化通信技术、基于云平台的大规模数据处理技术、基于人工智能的复杂系统任务调度技术、基于区块链的数据安全共享技术以及弹性化服务等关键技术。     

局部干法水下焊接技术的发展

为了引导和促进局部干法水下焊接的发展,完善局部干法水下焊接技术在海洋资源开发以及核电站建设和维修中的应用,探讨局部干法水下焊接的研究内容,评述相关应用背景、水下环境特点及各种工艺方法,以利于局部干法水下焊接工艺技术研究“标准化”和“科学化”的实现. 针对局部干法水下焊接自动化的发展问题,列举和分析水下自动化移动平台、双目立体视觉、排水装置、熔池模拟和焊接质量预测等关键技术存在的主要问题以及研究现状,总结了局部干法水下焊接技术未来的发展趋势和重点研究方向.     

柱面多参考统计最优近场声全息研究

针对舰艇水下机械噪声源分布集中、相关性强、耦合作用明显等特点,利用柱面多参考统计最优近场声全息,建立舰艇水下机械噪声源的可视化定位技术.该方法集成了多参考点布置、局部声场分解和统计最优近场声全息反演算法等技术.针对该方法,进行了多点相关噪声源定位及多参考点布置等仿真研究,并进行了水下模型的近场声全息试验研究.仿真和试验...     

带支、盘的砼灌注桩简介

介绍了支盘桩的特点、受力机理、施工方法等基本知识，使设计人员对这种新桩型有一定了解，并结合工程实例对比了普通直孔桩和支盘桩的设计方案及有关参数，说明支盘桩具有较大技术优势。     

科技动态

正"海翼"水下滑翔机成功完成首次北极科考应用我国第九次北极科学考察队在白令海成功将首次执行北极科考任务的"海翼"号水下滑翔机回收至"雪龙号"科考船。该水下滑翔机克服了高纬度地区电子罗盘精确度低、温度过低、电池放电量大,以及白令海     

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。     

钻孔桩水下灌注混凝土的事故预防及处理

根据多年从事钻孔桩混凝土水下灌注的施工，总结出直升导管法水下灌注混凝土的事故预防及处理的经验，供同行在实际施工中借鉴。     

管波探测法在桩底岩溶勘察及桩身质量检测中的应用

桩端持力层的岩溶分布情况勘察和水下混凝土灌注桩桩身缺陷检测,往往是基础工程建设过程中的重点和难点.管波探测方法是根据波动原理,利用“管波”来探明钻孔旁一定范围内岩溶、软弱夹层等不良地质体的一种新兴物探方法.本文通过列举工程实例,论述了管波探测法在岩溶区桩端持力层完整性探测及混凝土灌注桩桩身质量检测中的应用,取得了较好的...