面向星载海洋盐度探测应用的L波段综合孔径辐射计原理样机研制与试验研究

主被动联合微波成像仪(MICAP)是面向全球星载海洋盐度探测应用提出的一种新技术方案,由L, C, K频段辐射计及L波段散射计组成。其中L波段1维综合孔径辐射计是MICAP的核心,用以实现海洋盐度高精度观测。为了验证MICAP概念和性能,研制了一台地面原理样机并进行了试验研究。该文介绍了MICAP样机的L波段综合孔径辐射计子系统的研究与试验结果。首次推导了一种使用三阶量化均值对数字相关到模拟相关转换中的AD偏置误差进行校正的计算方法。该文的研究成果将为海洋盐度卫星MICAP及全球水循环卫星WCOM提供技术参考。     

浮式海洋热能转换系统的主动振动控制与扰动观测器设计

随着化石能源的日渐枯竭,海洋热能转换系统（Ocean thermal energy conversion,OTEC）是可以利用海水间的温差将清洁、可再生的海洋能转换为电能的能源系统,关于该系统的研究已引起了越来越多的关注与研究.在工作过程中,浮式海浪温差发电系统中用于传输深层低温海水的管道会受到外界环境的影响产生振动,而这些振动会直接影响系统的性能.本文将研究该柔性系统的振动控制问题,首先,建立用一个偏微分方程和一组常微分方程组成的模型来描述OTEC系统的动力学特性,并直接基于系统的动力学模型设计主动的边界控制器以及边界扰动观测器,从而消除外界扰动的影响,以及减少OTEC系统中柔性管道的横向形变,抑制系统的振动.此外,本文还考虑了OTEC系统中存在的输出约束问题,并且在所设计边界控制律的作用下,从理论上证明OTEC系统的稳定性,保证OTEC系统中的柔性管道的形变量最终收敛于平衡点附近以及浮式平台固定在初始位置附近.最后,通过选择合适的控制参数来对OTEC系统进行数字仿真,利用所得到的仿真结果验证了所设计控制律的有效性.     

海洋钻探钻井液循环技术

在海洋钻探过程中,钻井液循环方式一直备受关注,在海洋环境保护法和HSE的要求下合理选择钻井液循环技术方法是钻探工程师必须要考虑的问题.本文介绍了浅水钻探、深水钻探钻井液循环技术的发展历史和技术现状,其中包括石油套管循环、双层套管循环、隔水导管循环、隔水管循环、无隔水管循环(RMR)、反循环(RDM)、水力反循环(HRC)以及气举反循环技术,分析了钻井液循环技术的装备结构、施工工艺以及工作原理,提出了海岸工程、近海工程以及深水油气、矿产资源的勘查开发对不同钻井液循环技术的市场和技术需求,以及该类技术在大洋科学钻探中应用的可能性.     

丙烯酸聚氨酯涂层在高湿热海洋大气环境中的老化行为

为研究丙烯酸聚氨酯涂层在高湿热海洋大气中的环境适应性及老化规律,在海南西沙永兴岛对其开展户外大气暴露试验。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)等手段分析了不同老化时间下的涂层性能变化情况。结果表明:经过18个月的西沙永兴岛户外大气暴露试验,丙烯酸聚氨酯防护涂层主要宏观性能变化为粉化3级,推测氨基甲酸酯键(-NHCOO-)发生断裂,导致涂层致密性下降和综合防护性能降低。     

便携式高频地波雷达东海洋山海域探测深度试验

为了验证采用紧凑型接收天线的便携式高频地波雷达系统(OSMAR-S)的探测性能,于2007年11月在洋山海域进行了OSMAR-S与其他海洋测量设备的现场探测对比验证试验。试验设计了定点固定水深测量与坐底剖面测量相结合的连续现场对比监测方式,把雷达获得的表面流探测数据与其他设备得到的不同深度的海流观测数据进行对比。通过试验数据分析,OSMAR-S系统的探测深度和精度都得到了验证,能够满足实时监测海洋表面流的需要。同时试验也填补了高频雷达探测深度没有试验验证的空白。     

病原性海洋弧菌致病机理及其快速检测方法研究进展

病原性海洋弧菌是引起我国特别是沿海地区细菌性食物中毒危害的首要食源性致病菌。本文重点综述了病原性海洋弧菌中能引发人类重要疾病的副溶血弧菌、霍乱弧菌和创伤弧菌的致病机理以及目前国内外关于其的各种检测方法、原理、应用及研究进展。      

基于PC/104海洋监测系统的ISP设计

本文根据PC/104在海洋监测系统应用中出现的问题,提出了基于PC/104系统的ISP(在系统编程)的方法.并从主机、从机两个方面分别给出了实现该方法的思路、流程以及一些需要注意的问题.该方法的应用有效提高了基于PC/104的嵌入式系统程序调试的效率,降低了已安装系统程序升级的复杂度.     

基于数学形态学的海洋浮游植物边缘检测研究

传统的边缘检测算子由于受噪声影响比较大,无法检测海洋浮游植物细胞可靠的边缘位置,因此不适合应用于细胞形态分析.为此,针对海洋浮游植物细胞原始图像的特点,提出了一种迭代域值算法,数学形态学处理,类异或运算,单像素腐蚀相结合的边缘精确检测算法.通过Visual C＋＋6.0试验结果证明,与传统的边缘检测算法相比较,本文的边缘检测算法不但抗噪声干扰能力强,而且检测精度高,边缘连续,清晰.