基于灵敏度分析的导管架海洋平台模型修正技术研究

从室内导管架平台模型静力应变对物理参数变化的灵敏度出发,以导管架结构的材料和几何尺寸为修正参数,探讨了导管架结构的有限元模型修正问题。确定优化模型的目标函数及约束变量,利用一阶优化算法对修正参数进行优化,优化迭代后最小误差1.35%。     

基于振动检测的海洋平台固有特性评估方法

海洋平台作为海上油气开采的主要结构形式,在整个生命周期中都会受到外部复杂环境载荷的作用,海洋平台结构长时间在这些载荷的作用下,有时会出现安全问题.一旦海洋平台结构发生破坏,造成的损失是不可估量的,因此,为了做到防患于未然,对于在役中后期的海洋平台进行结构安全评估显得非常必要,文中所述的振动检测评估海洋平台的固有特性就是一种非常有效的手段.     

海洋平台起重机液压系统选型计算

利用液压传动基础理论对起重机液压系统中主要元件进行选型计算和校核,了解液压元件的性能特性,重点研究起重机液压元件选型计算的方法和步骤,对工程设计研究有较好的启迪作用。首先对起重机进行结构件进行受力计算,选定最大受力工况下计算得出液压执行元件的最大受力和方向。对主要液压元件如液压马达、液压泵、液压油缸、减速机、风冷器和平衡阀等进行计算及选型。起重机设计人员可以深入了解主要液压元件的选型计算方法,可以更加方便快捷地设计海洋平台起重机的液压系统。     

海洋平台导管架清洗机器人步态研究

针对海洋平台导管架结构的复杂性与工作环境的特殊性,研制了一种8自由度的海洋平台导管架清洗机器人,该清洗机器人具有沿导管架空间进行攀爬及定位功能,通过夹持机构携带高压水射流喷枪来实施对导管架的清洗。基于该清洗机器人的构型特征与机器人动力学原理,采用大功率关节分时单步驱动与小功率关节多轴联动相结合的控制策略,进行了机器人在导管架上的运动规划。利用Matlab语言对清洗机器人在导管架上的行走步态进行了仿真,详细分析了机器人在攀爬过程中各关节的扭矩与功率间的变化关系。     

海上工作平台固定用导管架下水运动参数立体视觉测定

导管架下水是导管架施工过程中的一个重要环节,掌握导管架下水运动的规律既是导管架施工的需要又是运载驳船设计必要参考.由于导管架有较大的体积,其运动较为特殊,常规测量难以实现对其运动进行分析.本文将计算机视觉体系中立体视觉和运动分析结合起来,实现了对导管架比例321实物模型下水运动的测量研究,并以此对理论计算的数据进行了验证.     

自升式钻井船插桩对导管架平台的影响分析

自升式钻井船插桩过程中,桩靴插桩会导致邻近导管架平台桩身承受水平方向挤土力作用,不可避免对邻近平台的桩基稳定性产生不利影响,甚至危害平台的安全,因此有必要分析自升式钻井船插桩对导管架平台的影响。耦合的欧拉-拉格朗日（Coupled Eulerian-Lagrangian,简称CEL）有限元方法结合了拉格朗日网格与欧拉网格的优点,能有效模拟整个连续过程累积的挤土效应对邻近桩基的影响。为此,结合南海某自升式钻井船靠导管架平台插桩实例,采用CEL方法构建自升式钻井船桩靴和导管架平台结构模型,分析自升式钻井船就位插桩过程引起的土体响应,并在此基础上,研究自升式钻井船桩靴对平台桩基的影响,根据中国船级社规范校核桩身强度,分析对桩基竖向和水平向承载影响。结果表明：距自升式钻井船桩靴最近的导管架平台桩基受到的影响最大;随着自升式钻井船桩靴贯入深度增大,导管架平台桩基应力逐渐增大,导管架平台桩基最大应力位置逐渐下移;自升式钻井船桩靴对导管架平台桩基承载力和轴向位移影响较小。     

浅海导管架平台整体动力检测研究与系统优化

针对一些海上平台面临达到或超过服役年限且无法有效检测的难题,通过对平台整体动力检测技术的研究,提出了基于桩基振动测试的浅海导管架平台安全检测解决方案.方案采用多点分布式无线传感器系统的设计理念,自主研发了平台振动采集系统并对其优化,能更快速、更准确地对平台进行无损检测.     

现役导管架平台结构监测系统开发与数字孪生技术

目前我国海上有近1/3的导管架平台已超过或即将达到设计寿命,平台结构维护或修复延寿方面的需求比以往任何时候都更为迫切。传统的导管架水下结构损伤检测,测点少、难度大、费用高且无法预测平台结构的状态。开发了南海某导管架平台结构监测系统,该系统主要包括海上风浪的环境监测和平台结构振动、应变的响应监测。根据监测数据提出了基于双重有限元模型修正的现役导管架平台结构数字孪生,通过数字孪生技术修改平台结构安全评估及寿命预测模型,掌握海上导管架平台结构在整个服役周期内的结构行为,科学预测、预防性维护,以延长平台寿命。     

基于相似模型的导管架平台的极限承载能力分析

以导管架平台相似模型为例,应用ANSYS软件建立平台的有限元模型,通过逐级施加环境载荷的方法,对平台结构的均匀腐蚀、杆件弯曲两种情况做了极限承载力的非线性分析,得出结论:不同方向的载荷对平台承载力产生的作用不同,沿x轴方向极限载荷大于沿y轴方向极限载荷,杆件均匀腐蚀损伤平台的极限承载力要低于杆件弯曲损伤平台的极限承载力。     

深水导管架海洋平台随机疲劳寿命靠性分析

简述基于谱分析方法的深水导管架海洋平台疲劳寿命可靠性理论,以200m水深导管架海洋平台为研究对象,将随机波浪载荷的长期分布假设为由应力范围服从Rayleigh分布的短期海况组成.采用有限元方法,通过对深水导管架海洋平台施加时间域规则波来确定传递函数,并以此由波浪谱导出各计算点处的应力谱.根据Miner线性疲劳累积损伤理...     

基于遗传算法导管架清洗机器人路径规划研究

海洋导管架错综复杂,人工控制清洗机器人在清洗过程中容易出现漏洗、重复清洗等现象,为使机器人能够高效、快速的清洗,基于遗传算法对其进行路径优化,利用清洗时间作为导管遍历代价,对导管架进行数字建模,以局部模型规划为例,验证算法的有效性,为空间桁架结构机器人路径规划提供一种思想。     

汽油机横流冷却水套的优化设计研究

针对某小型增压强化三缸汽油机,通过采用挡板结构设计出了新型的横流式冷却水套,以加强对缸盖鼻梁区的冷却。采用三维流动数值模型对初步设计的横流水套结构进行了计算分析,研究发现:整体横流水套的换热效果良好,但是横流冷却水套整体压力损失过大,缸体水套局部流速分布不均匀。针对上述问题,提出了包括增加水套进出水口高度、布置导流结构及调整缸垫水孔和挡水板处水口等水套结构优化方法。改进后的水套整体压力损失减小为40.9kPa,各缸体上部冷却液流速分布更加均匀,从而为新型的横流式冷却水套的设计与应用提供一定的参考。     

一种开放式数控系统平台的研究

在分析开放式数控系统平台基本特征基础上,针对当前开放式数控系统的应用与研究现状所存在的不足,建立一种开放式数控系统平台的层次模型及其体系结构,并给出基于该平台构建的工业气动打标机系统实例,验证了平台的实用性。     

热量表耐久性自动检测及质量分析平台研究

针对热量表耐久性问题,设计了一套基于M-BUS总线的自动检测及质量分析平台。通过对试验过程进行实时监测、数据采集及分析、故障预警及处理,实现了"基本耐久性试验(2400h)"及"4000次冷热冲击试验"的实时控制和耐久性质量分析。为解决耐久性试验周期长导致的诸多弊端,研发了一套热量表非正常点实时在线监测及诊断系统,具有报警、全生命周期检测过程数据记录、原因分析及反馈补偿等功能,实时跟踪、诊断被检表的动态信息。     

光纤端面参数自动化测量系统的研究

为快速、准确、方便地进行光纤端面几何参数的测量,在数字图像采集和处理的基础上,研究和设计了光纤端面参数自动化测量系统。介绍了采用图像处理方式进行光纤端面几何参数自动测量的基本原理。对比了Canny边缘检测法和高通滤波法对光纤图像进行边缘检测的效果,体现出高通滤波在光纤端面图像处理中的优势。针对普通光纤、保偏光纤和光子晶体光纤不同的端面形状,设计出利用图像处理方法自动测量各种光纤端面几何参数的软件系统。结果表明该系统可有效地测量出各类光纤端面的几何参数。     

齿轮参数CCD自动测量系统的研究

提出一种齿轮参数CCD自动测量的方法,给出测量步骤,构造测量硬件系统,并用VC++语言编写了系统软件。通过测量实例证明,所研制的自动测量系统达到了预期的效果。     

舞台设备控制系统研究与设计

通过介绍可编程控制器（PLC）在舞台吊杆控制系统中的应用。阐述PLC控制系统硬件和软件的设计方法。表明PLC在大规模开关量的管理和控制方面和提高产品的可靠性方面都具有极好的性能和优势。能满足现代化剧场对吊杆控制的要求。     

主轴传动系统数字化平台的设计研究

数字化技术依赖于数字化设计平台。以减速箱的主轴传动系统为研究对象,结合VC++开发环境和Access2000数据库系统,建立了针对单级和二级齿轮传动减速箱的主轴传动系统的数字化设计平台。通过一组运算实例验证了该数字化设计平台的有效性。     

基于海底观测网的深海化学监测系统的设计

根据海底观测网和海洋科学仪器的特点,设计了能适用于海底观测网的深海原位化学监测系统.该系统由数据采集器以及阴离子分析仪、硝酸盐传感器、叶绿素传感器、溶解氧传感器、甲烷传感器等水下化学监测仪器组成.文中设计的数据采集器,能够与海底观测网科学仪器节点中接驳盒的标准供电和通讯接口进行连接,并能够对不同接口类型的仪器进行集成扩展.通过模拟深海环境试验以及浅海海试的验证,证明了该设计的可行性.     

微机控制液压两自由度平台系统研究

介绍一种由计算机控制的两自由度电液比例运动平台.对该平台的结构、液压控制系统、控制软件作了简单介绍.对系统建立了模型并做MATLAB仿真分析,可供同类型的设计参考.该文的研究表明, 充分利用计算机的控制特性及软件资源, 能够做出控制精度高,人机界面友好的应用系统.