基于水下三维传感器网络的海洋环境立体监测系统关键技术研究

深入分析了我国海洋环境监测技术的不足与现实需求,提出一种基于水下三维传感器网络的海洋环境立体监测系统,探讨了系统的组成、架构及其涉及的关键技术。设计了可自主沉浮的水下传感器节点,探讨了水下传感器节点间、系统与控制中心间的通信方式,对网络拓扑结构进行了三维仿真,最后对水下三维传感器网络的应用前景进行了展望。     

东沙群岛西部海区污损生物研究

海洋污损生物系指海洋环境中附着或栖息在船舶和各种人工设施上、对人类经济活动产生不利影响的动、植物和微生物，是影响海洋设施安全与使用寿命的重要因素之一。根据其形态结构上是否具备石灰质外壳或骨架，可分为硬性污损生物和软性污损生物两种，前者包括双壳类软体动物、无柄蔓足类和苔藓虫等生物，后者则为海藻和水螅等种类。海洋污损生物对大型海洋结构物的危害主要通过增大构件直径和表面粗糙度，增强对波浪和海流的阻力，从而造成结构物静力载荷和动力载荷增加。此外，导管架表面所附着的生物还会妨碍水下作业，甚至损坏潜水设备。 为适应我国海洋石油工业发展的需要，近十多年来科研人员对南海北部近海海区人工设施的污损生物状况进行了系统调查，并陆续发表了有关研究成果(严涛等，1997，1998，1999，2000)。然而，在珠江口东南、东沙群岛以西远离大陆和岛屿的深水海区，有关污损生物资料至今未见报道。本文根据实海调查结果，详细论述了该海区人工设施上的污损生物状况，以期丰富人类的海洋生态学知识，并为该海区海洋结构物的设计、保养和维修提供科学依据。     

我国海上第一座10万吨级浮船坞分析

介绍了１０万吨级钢持浮船坞的总体性能，主尺度的造反和建造方案，并对可进坞船舶进行分析。     

海洋开发机械(简介)

海洋开发机械的种类繁多,本文仅就与部分水下工程有关的海洋开发机械,包括水下推土机、海底挖沟铺管装置、潜水器、水下实验室和海洋机械手及机器人等作一综合简介,介绍几种常见新型水下机械的用途和型号规格,并对我国研制生产的海洋开发机械设备现况和展望作了简述。     

我国辣素防污漆产品填补国内空白

国家海洋局第二海洋研究所研制成功具有国际先进水平的辣素防污漆,这是一项国家科技部的创新项目成果。 2003年1月1日起,所有船用油漆涂料企业禁止生产、海洋船舶禁止使用含有有机锡等有毒防     

基于三电极的船载表层温盐测量仪设计和试验

为了有效借助分布广泛的海洋志愿船舶,构建完整的海洋横纵向温度盐度数值体检图,本文设计了一种船舶搭载的表层温盐测量仪。该仪器基于三电极原理设计,具备传感器防生物附着能力,其测量水路由海水泵、进出水管路和阀门组成,可以搭载于调查船、商船、渔船等各种类型船舶,并在多次海试中随船舶航行同时实现了快速、隐蔽、大范围的测量海洋表层温度和盐度数据,获取沿航线分布的高水平密度、精细的海洋水文资料。海试结果表明,船载表层温盐测量仪是一种新型海洋观测设备,可以极大节约海洋调查成本,特别适用于海上大范围科学调查和争议海区的海上军事测量活动,对提高我国远海观测能力有重要意义,具有广泛的应用前景。     

空化水射流技术在海洋污损生物清除领域的应用研究

文章从海洋污损生物的危害分析入手,首先概述海洋污损生物的清除方法,并结合空化水射流技术的原理与优势开展实例应用研究,指出空化射流清洗技术是一种切实可行的新型清洗技术,可以在不破坏设施表面完整防腐层的基础上,高效、安全地清洗水下设施表面附着的海洋生物污垢层;最后对空化水射流技术进行展望,指出其关键技术在于空化射流喷嘴的设计和ROV自动控制系统的研制。     

基于水下滑翔机平台的海洋声学探测技术发展现状与展望

水下滑翔机作为一种新型海洋监测平台,具有大航程、长时序、高隐蔽性、低成本及通用性强的特点,是用于水下移动目标探测、海洋水文环境精细化测量的优势平台,在海洋勘测与探测、国家海洋安全、海洋环境监测体系建设中发挥着重要作用.详细梳理了基于水下滑翔机平台的海洋声学探测技术的国内外研究进展现状,展望了推动海洋声学探测未来发展的关...     

海洋开发背景下的中国海洋水下文化遗产保护对策探讨

海洋水下文化遗产是国家海洋活动历史及其海洋文明的重要见证,对其进行保护是海洋文化建设的重要内容。文章通过对我国海洋水下文化遗产保护和海洋开发利用管理现状进行分析,提出在海洋开发背景下保护海洋水下文化遗产的管理对策。     

大型船舶碰撞引起的海洋导管架平台结构损伤分析

主要对某一海洋导管架平台结构受到大吨位起重铺管船的碰撞进行了详细的非线性数值动力模拟。采用非线性弹簧来模拟受损构件的凹陷特性，计算分析了船舶侧向撞击导管架平台结构在不同的碰撞接触时间下的构件损伤情况，与实际结构损伤的检测结果相比较，反演计算分析了船舶以不同的速度与平台发生碰撞，得到了不同的碰撞接触时间和最大撞击力，以及导管架平台结构主要节点的应力、位移时间历程曲线，可以确定受到撞击后导管架平台结构构件和管节点的损伤程度，对提出合理可行的修理加固方案提供了理论依据。     

面向典型海洋现象观测的水下滑翔机应用综述

水下滑翔机是一种浮力驱动的无人水下自治观探测平台, 具有持续性、鲁棒性、自主性等特点, 是构建海洋观测技术体系重要的水下航行器之一。文章从水下滑翔机发展历程、运行方式和专用传感器展开, 基于国内外海洋学文献综述研究, 重点对水下滑翔机在典型海洋现象观测应用方面进行总结。水下滑翔机的运行稳定性、长时续, 观测高分辨率、低成本的特点, 满足了对海洋中尺度涡、内波、湍流、环流/边界流和锋面的长时间、精细化立体观测要求; 鲁棒性、自主性的特点使其能够适应台风过境、地震、原油泄漏前后等紧急恶劣海洋状况的监测; 运行平稳、低噪声的特点使其成为声学监测与探测的良好平台。对比分析国内外的水下滑翔机(组网)应用状况可以发现, 国内水下滑翔机在传感器、数据处理和组网技术方面都需要进一步完善。最后总结并展望了国内外水下滑翔机面向海洋现象观测的应用。     

水下微小无人机集群发展综述

水下微小无人机集群具有体积小、功耗低、集群智慧等特点,可广泛应用于船舶故障排查、水下防恐安全检查、海底采矿、海底通讯中继等领域。CoCoRo,M-AUEs,SmarmDiver 等典型水下微小无人机集群成功实现了海洋生物行为模拟、海洋生态环境监控、水底搜索等功能。水下微小无人机集群在多传感器搭载及数据融合、水下通讯、定位、集群控制等技术上还需进一步完善,我国应加强在该领域的研究开发。     

我国海洋水下观测网发展战略思考

海洋观测已呈现陆、海、空联合组网观测形式,这是海洋观测发展的必然趋势和未来走向。但我国在海洋水下观测能力方面极其薄弱,特别是与国际海洋发达国家相比存在较大差距,本文主要整理了国外水下观测网发展的有关政策、重点项目及技术装备,并对我国面临的海洋发展形势进行了分析,提出了我国海洋水下观测网发展战略建议,供有关管理人员和科研人员参考。     

海洋潜标技术的应用与发展

1 海洋潜标系统 海洋潜标系统又称水下浮标系统,是海洋环境观测的重要设备之一。 海洋潜标系统一般由水下部分和水上机组成。水下部分一般由主浮体(标体)、探测仪器、浮子、锚系系统、释放器等组成。通常,主浮体布放在海面下100m左右或更大深度的水层中,因而避免海表面的扰动;锚系系统将整个系     

波浪滑翔机水下牵引机结构设计与分析

为满足对远洋环境进行长时间、大范围监测的实际需求,设计提出一种波浪动力滑翔机,该设备是一种无需携带能源即可实现自主航行的新型海洋监测平台,其主体结构由水面母船、水下牵引机和柔性缆绳三大部分组成。平台通过即时获取海洋中的波浪能、太阳能、风能作为行走的动力源,克服了传统海洋监测设备在能源供应上存在的短板。为进一步提升水下牵引机对波浪能的利用率,采用Ansys软件中的Fluent模块对水下牵引机进行水动力仿真研究,分析了侧翼板形状、侧翼板工作最大摆动角度以及侧翼板安装分布间距对滑翔机总体行走效率的影响。结果表明:NACA翼型侧翼板具有更好的水动力性能;随着最大摆动角度的增加,水下牵引机的推进效率先增大后减小,最大摆角在20°左右时,推进效果最佳;随着侧翼板分布间距的增大,水下牵引机的推进效率逐渐减小,分布间距在80 mm左右时,推进效果最佳。     

我国海洋水下文化遗产保护现状与管理探讨

海洋水下文化遗产是不可再生的文化资源,在全球海洋开发的浪潮中,做好海洋水下文化遗产的调查和保护是迫切和急需的。文章概述世界上传统海洋大国对海洋水下文化遗产保护和管理的经验,分析我国海洋水下文化遗产保护和管理存在的问题,并提出相关对策:查清海洋水下文化遗产的分布、数量和特征等信息,了解海洋水下文化遗产分布区的地质地貌环境、水动力环境和保存环境条件,建立海洋水下文化遗产档案馆和数据库系统;完善与海洋水下文化遗产保护相关的法规、政策和标准规范等,提升执法效率,做好海洋水下文化遗产保护和海洋开发利用的协调工作;建立海洋水下文化遗产保护示范区,传承和弘扬蓝色文明,实现海洋水下文化遗产的社会利用和可持续保护。     

我国海洋调查船舶使用服务质量评估分析研究

实现我国海洋调查船舶的科学、高效管理是顺利开展海洋调查工作的重要保障。文章通过梳理国外海洋调查船舶服务质量评价方法,研究我国海洋调查船舶使用服务质量评估方式,基于国家海洋调查船队船舶的数据信息,从船舶服务质量的角度对海洋调查船的管理使用现状进行分析,并对我国海洋调查工作的开展提出几点建议。     

模拟系统:在家体验航海乐

韩国机械研究院海洋船舶工程研究中心的李昌珉研究员及其领导的研究小组,研制出一种可进行船舶海洋操纵演练的航海模拟系统。这种航海模拟系统,采用计算机虚拟现实技术,将操作台、引擎功率调节器、速度计、方位角测定器等船舶航行装置及仪表,与计算机相连接,在虚拟的大海上进行航海演练。     

海洋调查数据集中控制系统框架研究

当前阶段,随着船舶仪器和调查设备自动化程度的提高,船舶信息沟通不畅、调查过程信息交互实时性不足等问题已逐渐成为影响海洋科考工作效率的关键因素。文章结合现阶段海洋科学考察和调查船舶的特点,提出了一种海洋调查数据集中控制系统框架设计方法。采用该集中控制系统,可以实时获取船舶信息以及调查设备数据,从而实现全船的船舶信息共享,并为海洋科考现场控制和数据处理提供决策依据和数据信息。     

水下打桩和船舶噪声对斑海豹听觉影响的初步分析

通过测定水下打桩和船舶噪声,利用Matlab软件对两类典型海洋噪声的时-频统计特性进行分析,结合斑海豹听阈和发声频域特性,分析水下打桩和船舶噪声对斑海豹的影响.结果表明:水下打桩及船舶噪声的主要能量分布频段(0～4.0 kHz)与斑海豹听阈敏感频段(0.1～ 100.0 kHz)及发声频段(0.4 ～ 1.5 kHz)相重叠;水下打桩噪声所产生的强噪声声源级(206 dB)会高于斑海豹可忍受的最高声源级(190 dB).由此推断,两类噪声会对斑海豹的生境产生严重干扰,轻者可能导致斑海豹的习性改变及感知和交流能力减弱,重者则会造成斑海豹的听阈丧失.本研究为斑海豹的声学保护提供声学参数依据,并为进一步深入研究提供参考.