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深海采矿车履带板与沉积物相互作用规律
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作者 邹丽 韩燕楚 +2 位作者 郑皓 金国庆 于宗冰 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期70-79,共10页
履带式深海采矿车在海底沉积物上的运动性能将直接影响矿物的采集效率,针对履带板影响采矿车运动性能的问题,本文基于拉格朗日有限元分析法方法和显示动力求解器,研究不同入土角度与速度下履带板与沉积物之间的相互作用特性,同时开展履... 履带式深海采矿车在海底沉积物上的运动性能将直接影响矿物的采集效率,针对履带板影响采矿车运动性能的问题,本文基于拉格朗日有限元分析法方法和显示动力求解器,研究不同入土角度与速度下履带板与沉积物之间的相互作用特性,同时开展履带齿结构优化设计。结果表明:履带板受到的水平推力随入土角度与速度增大而增大,且模拟结果与理论的剪切变形过程相似;改变履带齿相关参数α对其所受的水平推力影响较小而竖直压力明显增大,可通过改变履带齿形状改善履带板运动性能。 展开更多
关键词 深海采矿车 深海沉积物 拉格朗日有限元分析法 入土角度 履带齿 水平推力 竖直压力
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阻尼板增强振荡水柱式浮标波浪能采集理论与仿真分析
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作者 杜小振 王文秀 +3 位作者 郭东兴 李驰骋 刘晓彤 范开源 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第11期4459-4466,共8页
波浪进入浮标中空气室形成振荡水柱捕获波浪能,同时浮标受到波浪冲击作用产生垂荡和摇晃,削弱水柱相对位移。采用含增重环的双层凹面阻尼板抑制浮标运动和增强气室压强。基于微振幅波理论和牛顿第二定律推导阻尼板增强振荡水柱式浮标波... 波浪进入浮标中空气室形成振荡水柱捕获波浪能,同时浮标受到波浪冲击作用产生垂荡和摇晃,削弱水柱相对位移。采用含增重环的双层凹面阻尼板抑制浮标运动和增强气室压强。基于微振幅波理论和牛顿第二定律推导阻尼板增强振荡水柱式浮标波浪能采集理论模型,计算浮标垂荡位移和气室空气压强特性。借助AQWA软件建立阻尼板和振荡水柱浮标有限元仿真模拟,模拟波浪对浮标水动力影响。采用Fluent软件的流体体积方法和明渠造波方法实现了气室压强仿真并与理论计算比较,验证模型的准确性。仿真结果表明阻尼板可有效增加附加质量和浮标惯性,抑制浮标运动,从而提升气室水柱的相对运动。理论计算气室空气压强参数,为阻尼板振荡水柱式浮标波浪能采集系统和绿色低碳能源转换结构设计提供基础。 展开更多
关键词 阻尼板 波浪能 水动力分析 振荡水柱 浮标
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基于RBF与BP神经网络的导管架滑移下水快速预报研究
3
作者 刘延昆 白旭 +1 位作者 魏佳广 昝英飞 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期139-148,共10页
针对MOSES软件对导管架滑移下水进行数值模拟所需时间较长、修改工况参数较为繁琐的问题,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络和反向传播(BP)神经网络的导管架滑移下水快速预报模型。以南海珠江口盆地某导管架滑移下水实例为研究对象,构... 针对MOSES软件对导管架滑移下水进行数值模拟所需时间较长、修改工况参数较为繁琐的问题,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络和反向传播(BP)神经网络的导管架滑移下水快速预报模型。以南海珠江口盆地某导管架滑移下水实例为研究对象,构建了不同工况下导管架滑移下水终止时刻数据集和驳船与导管架重心六自由度运动量数据集。在两类数据集基础上分别建立了RBF神经网络和BP神经网络。将两类神经网络进行结合得到导管架滑移下水快速预报模型。选择典型工况对导管架滑移下水快速预报模型准确性进行验证。结果表明,该模型不仅在数据集范围内预报效果较好,在数据集外一定范围内仍能对导管架滑移下水终止时刻和姿态进行有效预报。 展开更多
关键词 导管架滑移下水 神经网络 快速预报 数据集 六自由度运动量
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深海宏生物培养釜初始密封性能分析及实验研究
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作者 张兵 彭佑多 刘广平 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期111-121,共11页
深海宏生物培养釜是用于培养深海宏生物样品的装置,为了实现海底生物样品在生物采样器与深海宏生物培养釜之间的保压转移并培养,提出一种带有驱动机构的翻板密封阀机构,可满足高压转移和密封等功能;利用有限元软件ANSYS建立翻板密封阀... 深海宏生物培养釜是用于培养深海宏生物样品的装置,为了实现海底生物样品在生物采样器与深海宏生物培养釜之间的保压转移并培养,提出一种带有驱动机构的翻板密封阀机构,可满足高压转移和密封等功能;利用有限元软件ANSYS建立翻板密封阀二维有限元模型,研究不同结构参数对翻板密封阀初始密封性能的影响;通过分析密封圈等效应力和接触应力来表征翻板密封阀的密封性能,并对翻板密封阀结构参数进行优化。结果表明,密封圈材料硬度和沟槽深度对初始密封性能的影响较显著;当氟橡胶密封圈材料硬度为HA85,沟槽深度为2.75 mm、沟槽宽度为5 mm,沟槽形状选择矩形沟槽时,翻板密封阀机构可获得较好的密封效果。对深海宏生物培养釜进行保压性能和样品转移实验,结果表明,提出的翻板密封阀机构的保压实验压降率为1%,其在96 MPa的压力下能够实现可靠的密封和转移。 展开更多
关键词 深海宏生物培养釜 密封性能 翻板密封阀 保压转移培养 生物采样器
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浮筒式内转塔单点月池局部结构评估方法
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作者 高一迪 李达 +3 位作者 易丛 白雪平 王炜华 吕柏呈 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期110-115,共6页
浮筒式内转塔单点(STP)是一种可解脱单点系泊系统,单点月池局部结构是STP甲板系统的一部分,主要功能是连接FPSO或FLNG船体与STP水下系统。本文介绍STP单点系泊系统的构成,建立数学模型,考虑接触面摩擦系数,根据STP浮筒和单点月池局部结... 浮筒式内转塔单点(STP)是一种可解脱单点系泊系统,单点月池局部结构是STP甲板系统的一部分,主要功能是连接FPSO或FLNG船体与STP水下系统。本文介绍STP单点系泊系统的构成,建立数学模型,考虑接触面摩擦系数,根据STP浮筒和单点月池局部结构特征推导了单点月池局部结构所受接触界面载荷的计算方法,并给出了预紧力折减系数的计算过程。通过分析单点月池局部结构受载情况,给出了结构分析中接触载荷、系泊系统预紧力载荷、船体总纵弯曲载荷等的加载方法和相应算例。 展开更多
关键词 内转塔式单点 单点系泊系统 海洋工程结构
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深海矿产资源岩芯探测取样技术与装备发展历程与趋势 被引量:38
6
作者 刘德顺 金永平 +2 位作者 万步炎 彭佑多 黄筱军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期3255-3265,共11页
海底岩芯取样钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察所必备的关键技术装备。首先对世界深海岩芯探测取样技术与装备的发展历程进行了梳理,重点介绍了目前世界上几种典型的海底岩芯取样钻机性能、... 海底岩芯取样钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察所必备的关键技术装备。首先对世界深海岩芯探测取样技术与装备的发展历程进行了梳理,重点介绍了目前世界上几种典型的海底岩芯取样钻机性能、结构和技术特点;然后,分别对海底岩芯取样钻机中的稳定支撑及调平技术、取芯技术、钻杆钻具接卸存储技术、液压系统与压力平衡技术、光纤动力复合电缆供电与通讯技术、下放与回收技术等关键技术进行了分析;最后,分析和预测了深海矿产资源岩芯探测取样技术与装备的发展趋势——将朝着大型化、多用途化、智能化、专业化和便利化以及高保真取样方向发展。 展开更多
关键词 深海 矿产资源 海底钻机 岩芯探测取样
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海洋平台的灌浆卡箍技术研究 被引量:22
7
作者 龚顺风 沈雄伟 +2 位作者 李峰 王全增 魏兆正 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第3期32-37,共6页
在国内外文献研究的基础上 ,对钢质近海结构物的修理、加固方法做了较为深入的研究。利用丹麦学者N .S .Ottosen提出的多轴应力状态下混凝土强度理论Ottosen破坏准则 ,建立了钢与混凝土组合结构T型灌浆卡箍管节点的轴向受拉、受压和面... 在国内外文献研究的基础上 ,对钢质近海结构物的修理、加固方法做了较为深入的研究。利用丹麦学者N .S .Ottosen提出的多轴应力状态下混凝土强度理论Ottosen破坏准则 ,建立了钢与混凝土组合结构T型灌浆卡箍管节点的轴向受拉、受压和面内弯矩作用下的非线性有限元计算模型 ,采用分级加载计算分析了相应的极限承载能力 ,并与试验结果进行比较分析。计算结果表明 ,经灌浆卡箍维修后的管节点应力分布、变形和极限承载能力都得到了明显的改善 ,所得结果较好地反映了实际结构的力学特性。 展开更多
关键词 灌浆卡箍 力学特性 非线性模型 Ottosen准则 海洋平台 钢质近海结构物
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海洋平台受损构件的承载能力与加固分析 被引量:20
8
作者 金伟良 宋剑 +1 位作者 龚顺风 白秉仁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期100-105,共6页
采用了数值有限元和弹塑性理论解析方法,对某海洋平台结构受大型船舶冲撞的斜撑受损构件进行承载能力分析,同时对灌浆卡箍维修方案进行了理论分析与数值计算,分析评价了灌浆卡箍的修理方法。利用混凝土强度理论von Mises破坏准则,建立... 采用了数值有限元和弹塑性理论解析方法,对某海洋平台结构受大型船舶冲撞的斜撑受损构件进行承载能力分析,同时对灌浆卡箍维修方案进行了理论分析与数值计算,分析评价了灌浆卡箍的修理方法。利用混凝土强度理论von Mises破坏准则,建立灌浆卡箍的轴向受拉、轴向受压和面内弯矩作用下的非线性有限元模型进行计算,与理论分析所得的承载能力设计值比较表明,灌浆卡箍的轴向抗拉、抗压承载能力要比原钢管强,但其抗弯承载能力不如原钢管。对照APIRP2A规范提供的设计值进行分析比较表明,其加固方案是安全的,用它进行海洋平台结构受损构件的承载能力及加固分析是可行的。 展开更多
关键词 海洋平台 受损构件 灌浆卡箍 力学特性 有限元模型
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蛟龙号载人潜水器在大洋勘探中的发展回顾与展望 被引量:10
9
作者 徐芑南 叶聪 +1 位作者 王帅 侯德永 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2738-2745,共8页
本文详细回顾了蛟龙号载人潜水器应用而生的立项背景,介绍了由业主中国大洋协会负责项目组织实施的新模式。总结了蛟龙号的技术优势以及近年来在大洋勘探中的应用情况,阐述了蛟龙号对认识和开发利用深海资源做出的积极贡献,指出了蛟龙... 本文详细回顾了蛟龙号载人潜水器应用而生的立项背景,介绍了由业主中国大洋协会负责项目组织实施的新模式。总结了蛟龙号的技术优势以及近年来在大洋勘探中的应用情况,阐述了蛟龙号对认识和开发利用深海资源做出的积极贡献,指出了蛟龙号在推动深海技术进步和新兴产业发展过程中起到的重要作用,以及中国载人深潜精神作为项目团队前进动力发挥的指导作用。最后,对蛟龙号载人潜水器在我国下一步国际海底和深海大洋资源开发中的工作进行了展望。 展开更多
关键词 载人潜水器 中国大洋协会 国际海底 勘探 组织实施模式 深海技术
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海上筒基平台负压沉贯阻力的数值计算研究 被引量:15
10
作者 杨树耕 孟昭瑛 +1 位作者 许涛 任贵永 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期94-101,共8页
用有限元分析方法对筒形基础负压沉贯渗流场进行了动态模拟,提出了筒形基础负压沉贯阻力的数值计算方法;修正了计算筒形基础负压沉贯阻力的公式,并给出了有关系数的取值范围.计算结果表明了计算方法的可靠性和工程实用性.
关键词 筒形基础 渗流计算 负压沉贯阻力 数值计算 平台
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基于嵌入式水鸟的海洋地震拖缆运动状态仿真研究 被引量:16
11
作者 张维竞 张小卿 陈峻 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期81-86,共6页
研究分析了嵌入式水鸟作用下的海洋地震拖缆运动状态。在现有的理论基础上,简化地震拖缆运动数学模型,并进行仿真求解,结果表明定深水鸟在使地震拖缆保持水平状态起了重要作用。利用前处理软件建立了定深水鸟几何模型,并用数值计算软件... 研究分析了嵌入式水鸟作用下的海洋地震拖缆运动状态。在现有的理论基础上,简化地震拖缆运动数学模型,并进行仿真求解,结果表明定深水鸟在使地震拖缆保持水平状态起了重要作用。利用前处理软件建立了定深水鸟几何模型,并用数值计算软件进行了分析计算,得到了定深水鸟的水动力特性及在不同攻角下的升力分布情况,为水鸟运动控制策略提供理论依据。 展开更多
关键词 嵌入式水鸟 地震拖缆 攻角 几何模型 运动状态
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膨胀式自应力灌浆卡箍长期滑动承载力测试 被引量:9
12
作者 石湘 杨彬 +1 位作者 展旭和 程阳 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期79-83,共5页
考虑到灌浆收缩徐变的可能影响,对膨胀式自应力灌浆卡箍的长期滑动承载力进行了试验研究。结果表明,对比28天养护期试件,卡箍1年养护期试件的长期膨胀压力和长期滑动应力并没有下降,尤其长期滑动应力反而平均提高了30%多,经分析其主要... 考虑到灌浆收缩徐变的可能影响,对膨胀式自应力灌浆卡箍的长期滑动承载力进行了试验研究。结果表明,对比28天养护期试件,卡箍1年养护期试件的长期膨胀压力和长期滑动应力并没有下降,尤其长期滑动应力反而平均提高了30%多,经分析其主要原因在于膨胀剂中的氧化钙成分对灌浆长期密实性的提高以及卡箍结构对灌浆膨胀的良好限制作用。该试验表明膨胀式自应力灌浆卡箍具有良好的长期承载能力和耐久性,适合在海洋结构的水下修复加固中应用。 展开更多
关键词 修复加固 自应力灌浆卡箍 模型试验 膨胀剂 长期滑动应力
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浅海底瞬变电磁探测系统关断沿影响因素研究 被引量:8
13
作者 周逢道 林君 +2 位作者 周国华 刘长胜 王艳 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期532-535,共4页
运用电路理论对发射线圈进行了建模分析;讨论了采用多匝小线圈进行浅海底瞬变电磁探测时,发射电流关断沿时间与电流幅值和发射线圈匝数之间的关系;给出了在保证发射磁矩的前提下,合理确定发射电流幅值与发射线圈匝数以缩短发射电流关断... 运用电路理论对发射线圈进行了建模分析;讨论了采用多匝小线圈进行浅海底瞬变电磁探测时,发射电流关断沿时间与电流幅值和发射线圈匝数之间的关系;给出了在保证发射磁矩的前提下,合理确定发射电流幅值与发射线圈匝数以缩短发射电流关断沿的原则,并通过实验进行了验证。 展开更多
关键词 瞬变电磁 发射机 关断时间 阶跃函数
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东海海洋环境监测网浮标观测站布设及其科学意义 被引量:20
14
作者 李鹏 许啸春 潘灵芝 《上海国土资源》 2014年第1期71-76,87,共7页
基于海洋环境监测现状与发展,针对目前东海区浮标站位较少、布局不均和观测功能设置不完善等限制了其在海洋预报、防灾减灾、维权执法等方面保障功能的提高问题,为满足东海区观测形势需要,结合重要流系和重要海洋现象监测、台风与风暴... 基于海洋环境监测现状与发展,针对目前东海区浮标站位较少、布局不均和观测功能设置不完善等限制了其在海洋预报、防灾减灾、维权执法等方面保障功能的提高问题,为满足东海区观测形势需要,结合重要流系和重要海洋现象监测、台风与风暴潮预警预报、海洋权益维护及保障等需求,设计了较为科学合理的东海区浮标观测网布局。在现有浮标观测系统的基础上增加18个浮标站位,其中包含11个10m浮标、7个3m浮标和3个潜标,新的东海区浮标观测网系统将与海洋(台)站、海上平台、海基床、岸基雷达等观测系统共同构建东海区实时立体海洋观测网。 展开更多
关键词 海洋环境监测 浮标观测站 监测网络布局 东海海区
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单片机与CPLD技术的海底接驳盒电能监控系统 被引量:4
15
作者 李德骏 杨竣程 +3 位作者 林冬冬 杨灿军 金波 陈鹰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1369-1374,共6页
为了实现海底观测网长期稳定运行,设计一种可靠性高、响应速度快的电能监控管理系统.该系统用于海底观测网络接驳盒,主要任务是实现电能接驳的远程设置控制,同时完成各路外接传感器电压电流及接驳盒内部各腔体的温度漏水情况的监控.系... 为了实现海底观测网长期稳定运行,设计一种可靠性高、响应速度快的电能监控管理系统.该系统用于海底观测网络接驳盒,主要任务是实现电能接驳的远程设置控制,同时完成各路外接传感器电压电流及接驳盒内部各腔体的温度漏水情况的监控.系统下位机主要基于单片机和复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计实现.通过单片机采集多点温度和漏水信号,监控接驳盒腔体状态;通过CPLD控制高速采样芯片时序,检测负载电压电流参数,结合控制指令和远程阈值设定完成异常判断,实现实时负载监控和异常处理.下位机通过以太网与基站上位机通信,完成监控数据上传和控制指令接收.结果表明,该系统在美国蒙特利加速研究系统(MARS)海底观测网上已完成了为期6个月的接驳联调海试,运行稳定无故障. 展开更多
关键词 海底观测网络 接驳盒 电能监控 单片机 复杂可编程逻辑器件(CPLD)
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波浪作用下海洋石油井架模态参数识别与承载力评价 被引量:10
16
作者 刘金梅 周国强 +2 位作者 韩国有 袁郎 葛慰敏 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期22-27,共6页
提出基于试验模态参数识别和优化算法修改动力有限元模型的海洋石油井架安全承载能力评价方法。推导基于波浪脉动的试验模态参数识别公式,介绍有限元模型动力修正的一阶优化方法。以海洋随机波浪脉动作为激励,对勘探三号海洋石油井架进... 提出基于试验模态参数识别和优化算法修改动力有限元模型的海洋石油井架安全承载能力评价方法。推导基于波浪脉动的试验模态参数识别公式,介绍有限元模型动力修正的一阶优化方法。以海洋随机波浪脉动作为激励,对勘探三号海洋石油井架进行了现场模态试验,识别出前二阶固有频率。以此作为有限元模型修正的基础,应用一阶搜索优化算法,对动力有限元模型进行了修正,结果表明:该修正模型比较准确反映了井架目前的结构状态,能够用于进一步的静、动力分析和安全承载能力评价。 展开更多
关键词 海洋石油井架 承载力评价 模型修正 模态参数识别 波浪脉动
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波流共同作用下水平轴潮流能水轮机水动力特性 被引量:9
17
作者 张继生 张婧 +2 位作者 王日升 顾介康 林祥峰 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期175-182,共8页
通过开展物理模型试验,探究波流共同作用下水平轴潮流能水轮机尾流场的流速变化和紊动特性。结果表明:相比于纯流工况,波浪的存在有利于支撑结构后方水流的速度恢复,但会使水轮机叶片旋转水域后方近尾流的速度损失更大,远尾流的速度恢... 通过开展物理模型试验,探究波流共同作用下水平轴潮流能水轮机尾流场的流速变化和紊动特性。结果表明:相比于纯流工况,波浪的存在有利于支撑结构后方水流的速度恢复,但会使水轮机叶片旋转水域后方近尾流的速度损失更大,远尾流的速度恢复更慢;水轮机下游流速会随波高和周期的增加而增大;波流共同作用工况下的湍流强度整体高于纯流工况;湍流强度随波浪周期的增大而减小,随波高的增大而变大。 展开更多
关键词 潮流能水轮机 波流共同作用 水动力特性 物理模型试验
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基于FMEA和模糊TOPSIS的波浪能发电装置风险评估方法 被引量:7
18
作者 李蒙 王海峰 +2 位作者 汪小勇 段云棋 崔琳 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第1期6-16,共11页
波浪能发电装置结构复杂,运行环境恶劣,易受到风浪冲击和海水长期浸泡腐蚀的威胁,对装置进行可靠性分析时面临系统故障模式复杂、故障记录少等问题,海洋工程领域传统的故障模式及影响分析(FMEA)方法难以对装置系统的风险进行准确评价。... 波浪能发电装置结构复杂,运行环境恶劣,易受到风浪冲击和海水长期浸泡腐蚀的威胁,对装置进行可靠性分析时面临系统故障模式复杂、故障记录少等问题,海洋工程领域传统的故障模式及影响分析(FMEA)方法难以对装置系统的风险进行准确评价。基于模糊逼近理想排序法(TOPSIS)提出一种改进的FMEA风险评价模型,采用模糊置信结构对评价因素进行表示,引入评价因素的权重概念,建立风险性能指标的加权规范化矩阵,利用TOPSIS逼近理想解的原理进行风险排序,得到风险优先数,并以浮力摆式波浪能装置为例进行分析,结果表明俘获系统对波浪能发电装置整体的可靠性影响最为显著。 展开更多
关键词 波浪能发电装置 故障模式及影响分析(FMEA) 逼近理想解排序法(TOPSIS) 风险评估
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膨胀式自应力灌浆卡箍压力测定方法 被引量:11
19
作者 杨彬 石湘 李华军 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期80-85,共6页
膨胀式自应力灌浆卡箍中膨胀水泥环施加于受损内管表面的压力对该类型卡箍的滑动承载力有决定性的作用,因此测量卡箍中膨胀水泥环产生的压力对研究该类型卡箍的性能十分重要。介绍卡箍试件养护期间直接测量水泥膨胀导致的受损内管变形... 膨胀式自应力灌浆卡箍中膨胀水泥环施加于受损内管表面的压力对该类型卡箍的滑动承载力有决定性的作用,因此测量卡箍中膨胀水泥环产生的压力对研究该类型卡箍的性能十分重要。介绍卡箍试件养护期间直接测量水泥膨胀导致的受损内管变形应变的方法以及膨胀压力的计算方法,该方法能够很好的祛除温度及垂直于应变花表面法向压力对测量结果的影响,准确地测定水泥膨胀过程中内管不同位置的应变变化。同时介绍通过测量卡箍螺栓的伸长间接测量膨胀水泥环对损伤内管表面平均压力的方法。试验表明在水泥浆中掺入FEA膨胀剂能够在灌浆环与受损内管表面间快速产生较大的径向压力,提高卡箍的滑动承载力。 展开更多
关键词 水下加固 自应力灌浆卡箍 膨胀剂 压力测定
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海浪发电机双向轴流叶轮设计与仿真分析 被引量:5
20
作者 王世明 申玉 +2 位作者 田卡 吕超 白连平 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期212-218,共7页
为了使海洋浮标具备正常的定位及监测功能,需要合理地进行双向轴流叶轮的选型分析。采用软件对翼型进行选择,并通过Fluent软件对翼型进行水动力仿真分析,由压力云图得到影响流体动力性能的主要因素是前半段的弧线。基于此设计S翼型,进... 为了使海洋浮标具备正常的定位及监测功能,需要合理地进行双向轴流叶轮的选型分析。采用软件对翼型进行选择,并通过Fluent软件对翼型进行水动力仿真分析,由压力云图得到影响流体动力性能的主要因素是前半段的弧线。基于此设计S翼型,进行UG建模,并通过接口导入Fluent软件进行叶轮仿真,以选定叶片数量。采用叶素动量理论(BEM)对海流能自供电浮标叶轮翼型进行原理分析,建立Bladed模型,仿真得到叶轮输出特性,从而验证了水动力仿真的正确性。通过模拟试验平台对所设计叶轮的可行性进行验证。结果表明:桨距角为15°,尖速比为4,叶片数量为4的叶轮在流速2.2 m/s下获能效率最大,其数值接近40%。通过对仿真及理论分析的正确性进行验证,能够为之后的水槽及海试试验提供数据参考。 展开更多
关键词 水动力仿真 叶素动量理论 模拟实验平台 获能效率
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