新型海底沉积物采样器结构设计及采样过程动态分析

针对海底沉积物采集的特点,设计了新型海底沉积物采样器,将采样和保真融为一体,利用海底触发装置实现采样,利用海水等静压原理实现采样器的封口与保真,采用FLENT软件对采样过程进行了模拟仿真,并对采样的动态过程进行了分析,结果显示在下落高度足够时,采样器撞击海底的速度趋于稳定值,同时攻角小于5°时采样时所受的阻力最小.     

民用直升机在反水雷中的应用探讨

反水雷装备战时需求量多而和平时期需求量少，一直是困扰反水雷行业的难题。随着可便捷搭载于各种平台的建制式反水雷装备的出现，这一矛盾可得到一定的缓解。结合我国民用直升机的发展情况，参考国外直升机反水雷装备和技术，探讨了将民用直升机用于反水雷作战中的应用可行性，解决反水雷装备战时与和平时期间的需求矛盾，提升我综合反水雷能力，实现快速、高效的反水雷作战。     

海底沉积物保真采样技术研究进展

海底沉积物保真采样对于诸多海洋科学研究非常重要，各种研究目标的实现与沉积物样品的原位信息密切相关。本文论述了海底沉积物保真采样的目的和意义，提出了保真采样的定义，介绍了保真采样器的发展现状。论文重点讨论了保真采样器在采样过程中所涉及的共性关键技术。在此基础上，介绍了我国重力活塞式天然气水合物保真采样器的研究进展。最后，提出了关于发展我国保真采样技术的如下几点设想：1）重视沉积物低扰动技术研究，为相关海洋科学研究提供样品层次清晰、物质成分完备的沉积物样品。2）与HYACINTH计划类似，为适应不同海底地质条件，开发系列保真采样器。对松软的非岩性沉积物（从软泥、沙到砂砾）采样时，可采用重力驱动或震动冲击驱动保真采样装置；对硬质岩化的沉积物采样时，可采用回转式保真采样装置。3）重点开展沉积物样品无压降转移技术。实现实验室内的保真分析、存储和小段样品获取，开展原位压力条件下沉积物样品的地球物理学测试、地球化学、微生物、和石油物理学等研究分析。4）开展长柱状沉积物保真采样技术研究，为我国天然气水合物研究提供技术保障。     

珠江河口水域微表层的类脂物质

应用自制的转筒式采样装置采样,并通过气相色谱-质谱联用仪,测定了珠江河口水域微表层类脂物质的浓度、成分、组成和富集系数,探讨了类脂物质的河口迁移和类脂物质的来源.     

高通量深海海水原位采样及分级过滤系统

深海悬浮颗粒物((含浮游微生物)的研究具有重要意义,但深海大洋中多数海域悬浮物的丰度很低,其研究需要较多水样(一次过滤水样超过200L,甚至达到1000L以上),传统方法用采水器采水后甲板过滤费时费力。基于此,本文研制了一种高通量深海海水采样及分级过滤装置,装置包括总成深海泵、过滤装置、数据采集与控制装置,以及支撑架体、供电部件、连接机构和流量计等辅助部件。过滤装置分三级过滤(分别放置0.22、1和5μm孔径的滤膜,并可根据需要更换组合),控制装置采用深度触发和时间触发两种工作模式,并可配套安装CTD、荧光计等海洋环境参数测量设备。针对调查站点,将若干套(如3套)高通量深海海水采样及分级过滤系统分一定间隔悬挂于深海绞车缆线上,可以同步进行相应水层的海水原位过滤,从而形成多水层同步高通量原位多级过滤,以获取浮游微生物等悬浮颗粒物样品。该原位取样系统具有多层同步高通量过滤和分级采样的特点,现已被应用于海洋科考航次中,为深海悬浮颗粒物(含浮游微生物等)的研究提供了一种简约高效的样品获取方法。     

舰载直升机中磁罗盘方位角测量误差分析

舰载直升机上安装的磁罗盘方位角测量精度不仅会受直升机自身的磁干扰影响,在舰载直升机起飞、降落以及低空飞越舰船时,还会受舰船上存在的磁干扰影响。论述了磁罗盘工作原理以及方位角测量误差产生的机理,并对舰载直升机中磁罗盘的磁干扰校准给出了可行的方法。同时,对舰载直升机以不同方位角、不同高度在舰船上空飞越时,磁罗盘方位角受舰船磁干扰的影响进行了深入分析,并通过 MATLAB 仿真进行了验证。     

温度和潮汐对条斑紫菜单孢子放散的影响

条斑紫菜(Porphyra/Pyropia yezoensis)可以产生单孢子,因其能快速直接萌发成叶状体,所以在生产上具有重要的应用价值。本实验主要研究了采样的潮汐周期和地理群体对条斑紫菜叶状体产生单孢子的影响,发现不同采样时间所造成的环境温度变化和潮汐的变化(即节律性的干出)以及不同采样地点所代表的遗传多样性都对单孢子的放散有显著影响。     

涡激振动实验中的流速增大装置研发与性能研究

拖曳水池中进行立管涡激振动实验时,为了保证采样时间长度,难以达到较高的Re数。流速增大装置可以在不提高拖车车速的情况下增大立管外的流速。利用这种流速增大装置还可实现流速分层流场中细长柔性立管涡激振动实验。经过对流速增大装置中的进流段曲线进行优选,发现Witozinsky曲线的总体性能最好。在对流速增大装置进行水池实验和数值模拟后,发现流速增大区域的流速增大倍数接近进流段收缩比,流速增大区域流场比较稳定、均匀,流速增大装置对其外的流场影响很小。此流速增大装置不但可应用于拖曳水池中的立管涡激振动实验,还可以应用于对流速要求较高的水下航行体的水池试验,如鱼雷、水下机器人等。     

可浮动自锁式深海气密采水器的研制

深海海水中气体的含量可以在一定程度上标识深海资源蕴藏量,因而实现对深海海水的气密采样意义重大.为此设计了一种可浮动的自锁装置,并采用压力自适应平衡原理,实现了对深海海水的气密采样.实验室和海上试验结果均表明深海气密采水器在装上可浮动自锁装置后耐压能力和气密性都得到了有效的提高,对初始压强为1.208 MPa的N2气保压2 h,压力损失不到1.2%,并成功地实现了对960 m深的海水样品的气密采样.此样品中CH4浓度为5.44 nmol/dm^3,CO2浓度为140.6nmol/dm^3.该可浮动自锁式深海气密采水器的研制为深海资源勘探分析提供了必要的技术支持.     

应用于无人直升机海洋航空磁力测量的机载GPS定位系统

无人直升机海洋航空磁力测量工作需要为磁力数据提供精确的位置和高程.根据无人直升机海洋航空磁力测量的实际工作环境和对定位精度的要求,设计了该机载单频GPS定位系统,并进行了模拟试验和野外试验,处理GPS数据采用商业软件.试验结果表明:该机载GPS定位系统满足定位精度要求,可应用于无人直升机海洋航空磁力测量.     

小型水下自航行器自沉浮装置设计与研究

文中对水下自航行器(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)的自沉浮装置进行了详细设计与研究。通过对已有的自沉浮装置方案进行对比研究,设计了以高压气体吹除压载水舱的新型自沉浮装置,该装置具有结构简单、可靠性高和可维护性好的特点,并可实现模块化设计。最后,对装置的主要设计参数进行了计算与优化。     

点吸收式波浪能俘获装置结构优化方法研究

根据布设海域波浪能资源特征,对点吸收式波浪能装置结构进行优化,可有效提高装置的能量俘获效率。本文以威海褚岛北部海域为装置布设目标海域,在对该海域波浪资源特征进行统计分析的基础上,计算得到装置的直径,同时利用数值软件计算出多组工况下点吸收装置吃水深度和装置固有周期的对应关系,并利用统计学方法得出装置固有周期随吃水深度的变化规律,进而分析得出装置在该海域的最佳设计吃水深度,为点吸收波浪能装置结构优化设计提供了新的思路。该方法对于其他技术类型波浪能装置的结构优化设计同样具有借鉴意义。     

引航员登离船安全防护装置研究

引航员登离软梯过程中,使用手动方式上下移动安全带实现引航员安全防护较为繁琐,且会出现二次伤害风险。为此,提出一种新型登离船安全防护装置,包括姿态监控装置和攀爬防护装置。姿态监控装置通过姿态传感器MPU(Multi-chipUnit)-9250获取人体姿态信息,并实现人体步数的判断;攀爬防护装置以直流电机作为装置驱动源,配合爬绳同步轮组,设计攀爬防护装置机械结构、锁紧结构和电控装置,实现了引航员登离船过程中装置跟随人体的自动跟随功能。实验结果表明:该装置相对于传统手动攀爬方式具有更好的智能性、便携性、安全性。     

一种深海热液原位探测设备供能装置的设计

为了解决深海热液原位探测设备的能量供给问题,设计了一种实用的供能装置.该供能装置采用了一种定制的高能量密度电池,电池组的容量达31.5 Ah,最大输出电压为12 V.供能装置的耐压壳体采用了压力容器的设计原则进行设计,其最大承受压力达70MPa.放电实验表明该供能装置具有较稳定的放电电压;海试实验表明该供能装置能用于深...     

海洋工程模型运动测量装置的研制

本文介绍由磁通门数字罗盘和改进的航空垂直陀螺仪构成的海洋工程模型运动测量装置。装置简单实用，性能稳定可靠，试用表明它能满足海洋工程模型在风浪流作用下有关运动的测量要求。     

点吸收式波浪能发电装置姿态特性分析

点吸收式波浪能发电装置是一种最简单的振荡体式波浪能发电装置, 但其安装成本高、生存能力较差。本文针对点吸收式波浪能发电装置的姿态稳定性问题, 开展了其在波浪作用下的运动姿态和发电功率之间的关系研究。首先介绍了点吸收波浪能发电装置的工作原理; 然后,根据我国南海海域的自然资源条件, 划定波况范围, 利用相似理论在实验室中模拟波浪参数,选定工况, 建立模型, 设计测量系统, 开展物理模型试验; 最后, 利用试验结果分析了发电装置的最佳发电周期、波高对装置发电功率的影响, 装置姿态对发电功率的影响等。本文为点吸收式波浪能发电装置设计及测试提供了参考。     

Experimental investigation on the dynamic response of a moored wave energy device under regular sea waves

This paper attempts to provide a better understanding of the hydrodynamic behaviour of a floating multi-resonant oscillating column wave energy device which combines the concept of a floating breakwater and a wave energy device. Experiments were conducted on a 1:20 scale model of the floating wave energy device moored by six mooring lines to study the dynamics of the device under regular waves for various scopes. The effect of non-dimensionalized wave frequency parameter on the motion response and mooring force are reported and discussed in detail in this paper.     

Investigation on the Oscillating Buoy Wave Power Device

An oscillating buoy wave power device (OD) is a device extracting wave power by an oscillating buoy. Being excited by waves, the buoy heaves up and down to convert wave energy into electricity by means of a mechanical or hydraulic device. Compared with an Oscillating Water Column (OWC) wave power device, the OD has the same capture vvidth ratio as the OWC does, but much higher secondary conversion efficiency. Moreover, the chamber of the OWC, which is the most expensive and difficult part to be built, is not necessary for the OD, so it is easier to construct an OD. In this paper, a nu-merical calculation is conducted for an optimal design of the OD firstly, then a model of the device is built and, a model test is carried out in a wave tank. The results show that the total efficiency of the OD is much higher than that of the OWC and that the OD is a promising wave power device.     

基于Weis-Fogh机构新型船舶电力推进装置研究

在深入研究Weis-Fogh机构升力特性的基础上,设计了一种基于Weis-Fogh机构的新型船舶电力推进装置。该推进装置由两片平板翼组成,工作时两翼绕共同的转轴从闭合状态向分离的方向迅速旋转而产生推力。从理论上推导出推力和旋转角频率之间的函数关系,并且在系统平均推进效率最优的原则下,得到了Weis-Fogh机构最优的工作角频率。仿真结果证明了该装置理论上的可行性。     

滩海粉土起动装置设计及试验

介绍了一种利用自然浪流扰动海底泥沙的新型装置的构成及设计思路,并利用浪流联合模拟试验的方法在室内进行了模型试验,从海洋能利用、海水含沙量等方面研究了泥沙起动的效率,初步证实该装置在护滩和清淤方面具有较好的应用前景。