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近海浮式光伏结构疲劳损伤分析 被引量:1
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作者 张若瑜 范心语 +1 位作者 苏江 唐友刚 《海洋技术学报》 2025年第1期115-122,共8页
光伏设施发电在陆地已经广泛应用,将光伏设施做成漂浮式结构安装在近海,是目前国内外海洋工程领域的热门和前沿研究领域。海上光伏发电设施遭受交变载荷的作用,极易发生疲劳破坏。针对海上多刚体组成的浮式光伏发电设施,建立多体有限元... 光伏设施发电在陆地已经广泛应用,将光伏设施做成漂浮式结构安装在近海,是目前国内外海洋工程领域的热门和前沿研究领域。海上光伏发电设施遭受交变载荷的作用,极易发生疲劳破坏。针对海上多刚体组成的浮式光伏发电设施,建立多体有限元模型,由海区波浪散布图计算载荷并计算结构的热点应力,基于Palmgren-Miner疲劳累积损伤理论和S-N曲线,计算分析结构的疲劳损伤。结果表明:研发的近海光伏发电结构,主要疲劳损伤点发生在水下,波浪载荷是引起疲劳损伤的关键载荷,该结构的疲劳强度满足使用期内安全要求。 展开更多
关键词 漂浮式光伏设施 S-N曲线 临界疲劳损坏次数 波浪散布图 疲劳损伤
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数字化一体集成技术在海洋平台的探索和应用
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作者 张海波 田炜 +2 位作者 毛丽娟 刘明晶 雷林 《石油和化工设备》 2025年第9期36-39,共4页
海洋平台改造长期以来一直存在着“施工周期长与油气产量压力大的矛盾、项目费用紧张与施工成本持续上涨的矛盾”等“痛点”。本文以某井口平台为例,详细分析了将新一代信息技术与传统改造技术深度融合的数字化一体集成技术。该技术以... 海洋平台改造长期以来一直存在着“施工周期长与油气产量压力大的矛盾、项目费用紧张与施工成本持续上涨的矛盾”等“痛点”。本文以某井口平台为例,详细分析了将新一代信息技术与传统改造技术深度融合的数字化一体集成技术。该技术以数字建模为驱动,以多专业集成预制技术为核心,通过BIM+AR可视化工程管理平台,大幅度提高陆地预制完成度,降低海上施工成本,持续提升产品/服务质量和施工效率,为数字化改造提供了切实可行的实施方法。该研究对于数字化平台改造工作具有参考意义。 展开更多
关键词 三维扫描 数字化 集成预制 BIM+AR 数字化交付
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半潜平台上部组块底部大滑轮安装技术分析
3
作者 杨风艳 张子良 +1 位作者 王娟 曲延涛 《中国修船》 2025年第1期44-47,共4页
浮式半潜平台立管提升安装时需要定滑轮辅助,陵水17-2半潜平台项目立管安装的辅助滑轮设计在上部组块的底部,因为滑轮的就位位置在组块立柱环板的附近,该位置与组块建造时底部滑靴干涉,导致滑轮建造阶段无法安装。针对该问题,文章对大... 浮式半潜平台立管提升安装时需要定滑轮辅助,陵水17-2半潜平台项目立管安装的辅助滑轮设计在上部组块的底部,因为滑轮的就位位置在组块立柱环板的附近,该位置与组块建造时底部滑靴干涉,导致滑轮建造阶段无法安装。针对该问题,文章对大滑轮的安装进行研究分析,通过辅助工装和路径模拟,建造阶段先把滑轮临时固定在就位位置附近,组块和船体大合龙后通过坦克车和钢丝绳把大滑轮迁移到就位位置,最后通过倒链把大滑轮安装就位,保证了项目的按时完工。 展开更多
关键词 半潜平台 上部组块 立管安装 大滑轮
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导管架平台生活楼振动原因分析与改进方案设计
4
作者 王延林 袁嘉诚 +2 位作者 胡洲 樊哲良 贾子光 《船舶与海洋工程》 2025年第5期28-34,共7页
针对某导管架平台的生活楼在大风天气下振动较为剧烈的问题,通过现场监测并构建精确的导管架平台有限元模型,分析该平台的生活楼振动剧烈的原因。针对现场实际情况,提出增加连接固件、增加结构刚度和改变生活楼位置的改进方案。通过数... 针对某导管架平台的生活楼在大风天气下振动较为剧烈的问题,通过现场监测并构建精确的导管架平台有限元模型,分析该平台的生活楼振动剧烈的原因。针对现场实际情况,提出增加连接固件、增加结构刚度和改变生活楼位置的改进方案。通过数值方法对这3种方案的减振效果进行对比,结果表明:3种方案均能有效减小振动,其中改变生活楼位置的减振效果最显著,但在现实中该方案的操作难度较大。 展开更多
关键词 导管架平台 生活楼 实测数据 模型修正 风荷载 振动原因分析
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基于深度学习的导管架海洋平台结构损伤识别
5
作者 严谨 陆建成 +1 位作者 龙洋辉 赵云开 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第3期136-145,共10页
【目的】实现海洋导管架平台结构损伤智能识别。【方法】基于海洋工程分析软件SACS建立南海涠洲海域11-2 WHPC导管架平台数值模型,通过整合平台结构参数与目标海域环境数据,开展静力学分析以识别结构薄弱构件。基于分析结果,构建了包含... 【目的】实现海洋导管架平台结构损伤智能识别。【方法】基于海洋工程分析软件SACS建立南海涠洲海域11-2 WHPC导管架平台数值模型,通过整合平台结构参数与目标海域环境数据,开展静力学分析以识别结构薄弱构件。基于分析结果,构建了包含384组完好工况和1920组损伤工况的加速度响应数据库。针对结构损伤识别问题,提出一种结合变分模态分解-希尔伯特(VMD-Hilbert)变换和双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的损伤诊断方法。该方法首先通过VMD-Hilbert变换实现信号时频特征提取,随后利用BiLSTM网络挖掘响应信号的深层时序特征。针对传统结构损伤诊断人工特征提取困难和步骤繁琐的问题,提出了一种基于小波散射变换时频图像和视觉转换器(Vision Transformer)的损伤诊断方法,实现结构损伤状态的智能诊断。【结果与结论】通过提取的损伤敏感特征,使用BiLSTM处理时变序列数据,实现了超过92%的分类准确率。基于小波散射变换时频图像和Vision Transformer的方法能够突出损伤前后的特征变化,分类准确率超过96%。通过缩尺模型实验模拟平台损伤状态,收集不同结构状态下的振动信号,经过VMD降噪处理后验证上述两种诊断方法,均能实现良好的损伤分类效果。 展开更多
关键词 导管架海洋平台 结构健康监测 损伤诊断 双向长短时记忆神经网络 视觉转换器
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深海工程体系建设的理论创新和实践指南——评《“深海工程”大科学工程体系研究》
6
作者 彭伟 《海洋通报》 北大核心 2025年第4期605-606,共2页
地球上海洋接近90%的面积是水深超过1 000米的深海,这是一直以来都吸引着人类探索欲望的区域。“深海工程”是海洋开发和海洋技术发展的最前沿与制高点,是推动世界海洋科技创新的策源力。党的二十大报告在规划“加快构建新发展格局,着... 地球上海洋接近90%的面积是水深超过1 000米的深海,这是一直以来都吸引着人类探索欲望的区域。“深海工程”是海洋开发和海洋技术发展的最前沿与制高点,是推动世界海洋科技创新的策源力。党的二十大报告在规划“加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”中强调“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国。”随着科技的进步,深海工程领域取得了众多令人瞩目的成就,与之相关的书籍也应运而生,为大众打开了一扇了解深海的窗口,其中《“深海工程”大科学工程体系研究》不失为是一本兼具科学性与可读性的学术著作。 展开更多
关键词 大科学工程体系 海洋开发 深海工程 海洋技术
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基于Sentinel-1A影像的海上油气平台遥感识别方法——以渤海为例
7
作者 王方雄 吕学东 +1 位作者 张帅 王俊夫 《海洋技术学报》 2025年第1期11-20,共10页
针对难以准确获取海上油气平台位置信息这一问题,本文提出了一种基于Sentinel-1A影像的海上油气平台快速识别方法。该方法先对水平发射水平接收(Vertical Transmit,Vertical Receive,VV)、水平发射垂直接收(Vertical Transmit,Horizonta... 针对难以准确获取海上油气平台位置信息这一问题,本文提出了一种基于Sentinel-1A影像的海上油气平台快速识别方法。该方法先对水平发射水平接收(Vertical Transmit,Vertical Receive,VV)、水平发射垂直接收(Vertical Transmit,Horizontal Receive,VH)极化数据进行处理,而后运用Matthew极化增强算法分离油气平台和船舶、高亮海水等,最后通过陆地掩膜、风力涡轮机去除等操作完成目标点位的获取。利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)对渤海海域2023年9—11月的28景Sentinel-1A数据进行平台提取,结果表明:渤海油气平台多集中于渤海湾和莱州湾;提取正确率为92.58%,检测率为96.34%;该方法可操作性强、精准度高,能为广域的海洋资源检测提供技术支持。 展开更多
关键词 影像识别 Sentinel-1A 海上油气平台 渤海 Matthew极化增强
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潜水器作业工具技术标准化工作研究与推进设想
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作者 王瑶 李玲珑 +1 位作者 叶聪 马乐天 《标准科学》 2025年第S1期105-109,共5页
深海资源开发与科学研究的迫切需求驱动全球潜水器作业工具技术取得蓬勃发展,制定潜水器作业工具技术标准,能够有效实现技术积累和科技成果转化,加快作业工具产品化、产业化和国际化进程。本文列举了典型的潜水器作业工具、明确该标准... 深海资源开发与科学研究的迫切需求驱动全球潜水器作业工具技术取得蓬勃发展,制定潜水器作业工具技术标准,能够有效实现技术积累和科技成果转化,加快作业工具产品化、产业化和国际化进程。本文列举了典型的潜水器作业工具、明确该标准制定对象,梳理了目前与潜水器作业工具相关的国内外标准,介绍了相关国际标准化工作的进展,并阐述了实际形势下的标准化工作推进设想。本文可供相关国际标准化工作者借鉴参考。 展开更多
关键词 潜水器 作业工具 标准化研究 推进设想
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圆筒型FPSO上部模块集成难点及应对措施
9
作者 王娟 郑茂尧 《中国修船》 2025年第4期59-62,共4页
上部模块集成作为FPSO建造过程中的关键环节,能否快速顺利完成对于项目的成功与否至关重要。相比较传统船型FPSO,圆筒型FPSO上部模块集成工作有其自身的难点,文章详细介绍了圆筒型FPSO上部模块集成难点,并提出了应对措施。
关键词 圆筒型FPSO 模块集成 导向结构 误差补偿
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海洋固定式平台中深水导管架数字孪生系统设计与应用
10
作者 陈渊明 周雷 《化工安全与环境》 2025年第12期67-69,74,共4页
为提升深水恶劣环境下海洋固定式平台导管架结构的安全性,本研究旨在设计并构建一套导管架数字孪生系统,以实现对固定式平台的导管架结构结构受力、防腐、耐久、抗台风、疲劳损伤等多个方面的实时监测与预测。该系统融合信息技术、传感... 为提升深水恶劣环境下海洋固定式平台导管架结构的安全性,本研究旨在设计并构建一套导管架数字孪生系统,以实现对固定式平台的导管架结构结构受力、防腐、耐久、抗台风、疲劳损伤等多个方面的实时监测与预测。该系统融合信息技术、传感技术与智能技术(智能算法),构建了包括数据采集、三维可视化、模型修正与动态预警在内的完整架构。通过现场监测数据对仿真模型进行动态修正,提升模型精度。导管架数字孪生系统可在虚拟环境下模拟现实导管架的各种应力及运动状态,误差低于10%,有助于指导深水导管架结构的安全风险管控和全寿命周期完整性管理。 展开更多
关键词 导管架 数字孪生 结构监测 深水平台
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基于正交试验的波浪作用下大直径深埋桩水平位移分析
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作者 张其一 肖明凤 《中国海洋平台》 2025年第2期45-51,108,共8页
为研究海上大直径深埋桩基础在波浪作用下水平位移受因素影响的主次关系,综合考虑外部环境、桩身结构和地基性质等3个方面的影响,借助Abaqus软件进行6因素5水平正交数值模拟试验。计算结果表明:对于桩顶最大位移差值,敏感性主次关系为波... 为研究海上大直径深埋桩基础在波浪作用下水平位移受因素影响的主次关系,综合考虑外部环境、桩身结构和地基性质等3个方面的影响,借助Abaqus软件进行6因素5水平正交数值模拟试验。计算结果表明:对于桩顶最大位移差值,敏感性主次关系为波高>水深>桩径>泊松比>埋深>摩擦角;对于桩基泥面点最大位移差值,敏感性主次关系为波高>埋深>泊松比>水深>桩径>摩擦角。由指标趋势图可知:桩顶最大位移与水深呈正相关关系;桩基泥面点最大位移与波高呈正相关关系;桩基泥面点最大位移与埋深呈负相关关系。方差分析结果显示:水深和波高对桩顶最大位移有极显著性影响;波高对桩基泥面点最大位移有显著性影响。得到结论如下:大直径深埋桩水平位移主要受波浪载荷影响,其对波浪载荷变化的响应最明显。 展开更多
关键词 深埋桩 波浪 位移 正交试验
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海洋工程码头建设的工艺分析
12
作者 王磊 《天津航海》 2025年第1期58-60,共3页
随着中国海洋产业发展,海洋中下游产业成为海洋经济新支柱。文章对海洋工程码头建设关注设计的各个方面进行了分析,包括结构设计、建筑材料和方案对比等,详述了实施工艺,希望能进一步提升船舶靠泊补给保障能力,助力海洋工程生产能力提升。
关键词 海洋工程 码头 引桥 出运通道
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聚焦深海科技的前沿命题与大科学工程实践——评《“深海工程”大科学工程体系研究》
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作者 徐丛春 《海洋开发与管理》 2025年第4期50-50,共1页
“可上九天揽月”和“可下五洋捉鳖”是人类空间探索的两个永恒难题。“航天工程”的成功实践表明,走大科学工程道路是充分发挥中国特色社会主义制度优越性的重要范式。早在20世纪80年代末,中国航天事业奠基人钱学森院士向政府建言,要... “可上九天揽月”和“可下五洋捉鳖”是人类空间探索的两个永恒难题。“航天工程”的成功实践表明,走大科学工程道路是充分发挥中国特色社会主义制度优越性的重要范式。早在20世纪80年代末,中国航天事业奠基人钱学森院士向政府建言,要像抓“核工程”“航天工程”那样抓“海洋工程”。 展开更多
关键词 大科学工程 航天工程 深海科技
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深海工程技术在深空探测领域应用前瞻 被引量:1
14
作者 张浩 巴好亮 +4 位作者 叶聪 王豪 沈永春 李国瑞 李艳青 《中国工程科学》 北大核心 2025年第2期159-171,共13页
随着“三深”(深空、深海、深地)技术研究的不断深入,发现深海工程与深空探测存在诸多技术联系,研究深海工程技术在深空探测领域的应用将有利于助力“三深”技术发展。本文从对比深空与深海环境特征角度出发,揭示了深海工程与深空探测... 随着“三深”(深空、深海、深地)技术研究的不断深入,发现深海工程与深空探测存在诸多技术联系,研究深海工程技术在深空探测领域的应用将有利于助力“三深”技术发展。本文从对比深空与深海环境特征角度出发,揭示了深海工程与深空探测技术在压力、温度适应性方面存在一定相似性,进一步分别从结构安全性、复杂作业技术与装备、无人智能化与载荷小型化、试验场建设等方面展开了前瞻性探索。分析发现,地外空间物理特征的多样性十分突出,部分热点星球的空间环境与深海环境存在较强的相似性,具体体现在压力及腐蚀环境等方面,这使得深海结构物的设计与防腐技术具备向深空探测领域的移植性;同时深空探测对于装备的复杂控制、无人自动化程度需求与深海装备的目标是一致的,具体的装备研制技术具备互换基础;海底火山区以及南极冰下湖存在非常明显的类地外空间特征,面向深空探测具备建立试验场的环境条件,可作为未来深海试验场以及深空探测新型试验技术的研究方向。综上所述,随着深海与深空技术的不断发展,两者之间的技术互换以及跨域应用已经显现出较高的可能性,将深海工程技术充分地应用于深空探测领域,将助力我国深空探测装备更快发展。 展开更多
关键词 深海工程 深空探测 结构安全性 作业装备 智能化与小型化 深海试验场
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漂浮式光伏混合式系泊系统对极浅水大潮差环境的适用性研究 被引量:1
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作者 蒋习民 魏宇豪 +3 位作者 刘锦昆 王树青 宋宪仓 王霄 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期48-61,共14页
漂浮式光伏作业海域水深浅、潮差大的特征显著,极浅水条件下潮位的变化将对漂浮式光伏系泊系统的定位能力产生显著的影响,传统系泊方案无法满足漂浮式光伏极浅水、大潮差长期稳定系泊定位的需求。在传统浅水悬链线系泊系统的基础上,通... 漂浮式光伏作业海域水深浅、潮差大的特征显著,极浅水条件下潮位的变化将对漂浮式光伏系泊系统的定位能力产生显著的影响,传统系泊方案无法满足漂浮式光伏极浅水、大潮差长期稳定系泊定位的需求。在传统浅水悬链线系泊系统的基础上,通过在系缆不同位置处布置系列重物块来改变不同水深条件下系缆的空间构型和水平回复力特性,提出了一种改进混合式系泊系统以满足漂浮式光伏结构不同潮位下的系泊定位需求。以1 MW漂浮式光伏方阵为例,对混合式系泊系统在不同水位和荷载方向下的适用性进行了数值研究。结果表明,不同水位下漂浮式光伏模块运动响应幅值差异不超过14%,高水位下系缆张力响应明显大于低水位下系缆张力响应,其张力响应幅值差异不超过268%,表明文中提出的混合式系泊系统对极浅水、大潮差漂浮式光伏结构具有较好的系泊定位性能。 展开更多
关键词 漂浮式光伏结构 极浅水大潮差 混合式系泊系统 耦合动力分析 系统动力响应
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动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统的研究进展 被引量:1
16
作者 张大朋 白勇 +3 位作者 张仡 严谨 张一宁 吴宗铎 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期243-263,共21页
全面概述动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统领域的研究现状,突出分析系统设计、控制算法、刚柔多体系统和工程应用等核心方面。介绍了动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统的系统设计,探讨了各类控制算法在该系统中的应用,以及刚柔多体... 全面概述动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统领域的研究现状,突出分析系统设计、控制算法、刚柔多体系统和工程应用等核心方面。介绍了动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统的系统设计,探讨了各类控制算法在该系统中的应用,以及刚柔多体系统在工程领域的具体应用情况。综合分析了近年来在这些关键领域所取得的重要成果,并对技术发展、系统设计和控制算法进行了深入探讨。指出了当前领域研究的亮点和系统设计和控制算法存在的问题,同时展望了未来发展的方向,为动力定位海洋平台-立管刚柔多体系统的未来发展提供有益参考和指导。 展开更多
关键词 动力定位 海洋平台 刚柔多体系统 控制算法 工程应用
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箱型浮式防波堤的波浪消减性能分析研究 被引量:1
17
作者 马玉祥 田世豪 董国海 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期46-55,共10页
为了综合比选现有箱型浮式防波堤、分析其截面的改进设计方向,本文总结了目前提出的箱型浮式防波堤的截面型式,并收集对应的物理模型试验结果对其波浪消减性能进行了分析。通过引入无量纲参数β,对各类浮堤的消波特性进行讨论,得到了不... 为了综合比选现有箱型浮式防波堤、分析其截面的改进设计方向,本文总结了目前提出的箱型浮式防波堤的截面型式,并收集对应的物理模型试验结果对其波浪消减性能进行了分析。通过引入无量纲参数β,对各类浮堤的消波特性进行讨论,得到了不同截面型式浮式防波堤的消浪性能边界。结果表明:当入射波周期小于9 s时,各类浮堤的透射系数可达到0.5以下;当大于9 s时,浮堤的消浪能力大幅下降,透射系数集中在0.8~1.0。在此基础上,总结了3种改进浮式防波堤截面的途径,建议优选组合异形截面并添设消波模块。 展开更多
关键词 浮式防波堤 消波特性 物理模型试验 截面型式 消波模块 消波评价参数 截面设计 透射系数
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中浅水深漂浮式风机系泊系统失效影响数值研究 被引量:1
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作者 李雅丽 高洋洋 王立忠 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期101-115,共15页
基于FAST-OrcaFlex风机时域一体化计算模型,开展中浅水深15 MW半潜漂浮式风机系泊系统连续失效数值模拟研究,分析正常发电和停机工况下系泊系统失效过程对漂浮式风机动力响应特性的影响规律。研究结果表明:在水深h=50 m,有效波高Hs=8.30... 基于FAST-OrcaFlex风机时域一体化计算模型,开展中浅水深15 MW半潜漂浮式风机系泊系统连续失效数值模拟研究,分析正常发电和停机工况下系泊系统失效过程对漂浮式风机动力响应特性的影响规律。研究结果表明:在水深h=50 m,有效波高Hs=8.30 m,谱峰周期Tp=12.05 s,湍流风平均风速为16 m/s时,当与风浪同向单根锚链在导缆孔处破断时,同向剩余两根锚链在导缆孔处张力会显著增大,风机基础不会发生较大偏移;当多根锚链在导缆孔处连续破断时,半潜式基础纵荡和横荡平均漂移距离最大可达152.64和6.72 m,导致剩余锚链悬空段减小,导缆孔张力降低;海流的作用显著增大系泊系统破断后漂浮式风机的漂移距离;极端停机工况下,半潜式基础纵荡和横荡平均漂移距离最大可达452.46和2.13 m。此外,动态海缆在漂浮式风机产生较大偏移后,弯曲曲率会超过其限值,极易发生破断失效,导致风机停机。 展开更多
关键词 漂浮式风机 系泊系统破断 一体化分析 运动响应 系泊张力 动态海缆
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南海北部陆坡天然气水合物钻探发现及成藏特征 被引量:1
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作者 匡增桂 任金锋 +2 位作者 邓炜 赖洪飞 谢莹峰 《地学前缘》 北大核心 2025年第2期1-19,共19页
天然气水合物因其潜在的能源价值而备受关注,我国自20世纪90年代开始在南海开展水合物调查,截至目前已实施了9个水合物钻探航次,取得了一系列水合物找矿突破。钻探结果证实,南海北部发育多种类型水合物,神狐海域主要发育扩散型水合物,... 天然气水合物因其潜在的能源价值而备受关注,我国自20世纪90年代开始在南海开展水合物调查,截至目前已实施了9个水合物钻探航次,取得了一系列水合物找矿突破。钻探结果证实,南海北部发育多种类型水合物,神狐海域主要发育扩散型水合物,东沙海域发育复合型水合物,琼东南发育渗漏型及砂质型水合物。本文结合钻探成果,详细阐述了各种类型水合物的地震反射特征以及测井响应特征。扩散型天然气水合物在地震上主要表现为显著的BSR以及BSR之上的强正极性反射,在测井上主要表现为高电阻率、高纵波速度和高横波速度,如出现水合物与游离气共存的混合层则在测井上表现为高电阻、低纵波速度、高横波速度和中子密度反交等特征。渗漏型水合物在地震上通常不发育典型的BSR,BSR之上发育亮点反射或者浅部地层发育上拉反射以及柱状的空白反射,海底发育显著的异常地貌,如丘状体和麻坑,在测井上表现为极高的电阻率、稍微增高的纵波及横波速度、高角度层理等特征。砂质水合物在地震上表现为极强的BSR和指示砂质水合物的强正极性反射,测井上表现为低伽马、极高的电阻率、极高的纵横波速度、略微增高的密度和略微降低的中子孔隙度等特征。最后总结了神狐及琼东南水合物成藏控制因素,认为神狐海域发育的深大断裂以及倾斜的天然堤沉积控制了神狐海域高丰度天然气水合物藏的发育,而琼东南海域水合物发育受古潜山及差异压实作用控制。 展开更多
关键词 水合物钻探 扩散型水合物 渗漏型水合物 砂质水合物 南海北部
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基于颗粒阻尼理论的海上风机减振甲板特性研究 被引量:1
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作者 董霄峰 任绅铖 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期74-87,共14页
当前,海上风电正朝“大容量、高塔筒、长叶片”的方向发展,在复杂海洋环境影响下,更加柔性的海上风机容易引发结构超限振动或疲劳振动问题,对海上风电场的安全运行带来严峻挑战。引入颗粒阻尼理论解决海上风机的振动控制问题。首先,充... 当前,海上风电正朝“大容量、高塔筒、长叶片”的方向发展,在复杂海洋环境影响下,更加柔性的海上风机容易引发结构超限振动或疲劳振动问题,对海上风电场的安全运行带来严峻挑战。引入颗粒阻尼理论解决海上风机的振动控制问题。首先,充分考虑风机内部空间布局与限制要求,提出了一种新型的减振颗粒甲板(VR-PD)结构形式;其次,建立了有限元与离散元(FEM-DEM)耦合的海上风机单自由度模型,并分别从颗粒的阻塞性和非阻塞性、颗粒半径和数量、腔体尺寸和颗粒叠加层数、腔体边壁倒角、颗粒质量比、结构自振周期等六方面进行VR-PD的减振特性研究;最后,建立了等质量的调谐质量阻尼器(TMD)模型,考虑急停工况、停机工况和地震工况对两者减振效果进行对比。结果显示:VR-PD最多可提升阻尼比70.6%、多降低12.9%的振动位移和9.5%的振动加速度,VR-PD不仅减振效果优于TMD,而且可以更好地适应海上风机的内部空间,具有很好的工程实用性。 展开更多
关键词 海上风电 振动控制 颗粒阻尼器 调谐质量阻尼器 FEM-DEM耦合建模
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