拖曳系统计算中拖缆与拖体的耦合计算

针对带有水下设备舱的拖曳系统,提出了一种有效的算法,来获得拖曳系统的运行状态。将拖曳系统分成拖缆和水下拖体两个部分,分别建立运动数学模型。拖缆部分的模型以Ablow和Schechter的运动数学模型为基础;拖体部分的模型采用类似潜器的水下六自由度运动方程。将这两部分方程联立,统一求解,解决两个模型之间的耦合问题。经过数值仿真的检验证明算法具有可行性。     

拖曳式多参数剖面测量系统水动力与控制性能研究述评

综述了拖曳式多参数剖面测量系统水动力学研究的最新进展。对拖曳缆绳、拖曳体以及将两者耦合起来所构成的整个系统水动力及控制理论进行述评,分析了各种理论的优缺点从中简要地描述了拖曳式多参数剖面测量系统水动力研究的发展概要。     

海洋磁力仪拖体入水深度试验与分析

拖体入水深度是水下拖曳作业的主要参数,其取决于拖体自身重量、拖缆长度和船速。通过G882TVG海洋磁力仪阵列的拖曳试验,分析了船速、配重、拖缆长度的相互关系,导出拖体入水深度计算模型,对类似设备的拖曳参数确定具有借鉴意义。     

CZT1-2型船载拖曳式多参数剖面测量系统走航测量性能检验及测量数据海上比测

船载拖曳式多参数剖面测量系统是测量温度、深度、浊度、溶解氧、p H和叶绿素等多种海洋环境要素,提供海洋环境信息的重要观测设备。通过对2011年8月在渤海开展的CZT1-2型船载拖曳式多参数剖面测量系统比测试验,研究了该国产设备在渤海海区的适用效果。结果表明,传感器定点比测试验中,温度、盐度等数据的相关系数较好,而硝酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐和氨氮等营养盐的相对误差较大。在海试试验中,船载拖曳式多参数剖面测量系统经过了8 h试验,完成了预期的试验项目,拖体系统(含传感器)和甲板单元工作正常,具有良好的可靠性和环境适应性。本次海上比测试验为船载拖曳式多参数剖面测量系统进行改善、优化提供依据,为其产业化打下坚实的基础,并对海上试验提出了相应的改进建议。     

掩体式防拖潜标探测装置的设计与研究

潜标测量系统中的仪器设备,因受单拖网、双拖网、流网等各种海洋工程探测装备干扰而大多被损坏或严重丢失;国内外因此相继出现的防拖潜标测量装置,因系留绳占了防拖架内的大部分空间,导致防拖架过高,起不到防拖的理想效果。针对以上问题,于2012年,完成最初样本的设计,后经不断改进和完善,设计了掩体式防拖潜标探测装置,该设计将连体潜标与掩体合成为掩体式防拖平台,掩体高度仅为40 cm、弧形坡度不超过40°,构成了体积最小的掩体式防拖单元,具有很强的防拖功能。该装置适用于浅海海区水深230 m且底质条件不是软泥并且较平坦的海域,可有效预防和解决测量仪器受渔网、各类船只航行作业干扰、破坏等难题。该装置已在渤海进行了3个多月、在南海进行了近6个月的试验性测量,其结果良好。     

拖曳式声学多普勒海流剖面测流系统（DRAKE—ADCP）

声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是一种能测量三维垂直剖面流的高效仪器。当它固定在调查船上时,得到的海流数据要受到表面波动、螺旋桨的噪音和船壳汲入的漩涡的影响.为此,日本科技人员设计了一种用拖曳式运载体承载ADCP的新系统来测流,以消除上述干扰.这种拖曳式运载体深度和转动可控,拖曳电缆长800m,运载体的长、宽、高分别为2、2、1.5m,重360kg,最大速度为12kn.现场试验表明;这一系统性能优良,测得的数据有良好的精确度。     

北斗定位通信系统在自持式剖面循环探测漂流浮标的应用初探

中国自行研制生产的北斗卫星导航系统特别适用于需要导航与移动数据通信场所,该系统的成功运行及相关通信部件的小型化,使其在自持式剖面循环探测漂流浮标的应用成为可能.     

直读拖曳式光纤光栅温度剖面测量系统

针对我国对海水温度剖面的测量需求,在分析已有方法优缺点的基础上提出了一种新的方法——光纤温度剖面连续测量系统.此测量系统以光纤光栅传感器为测量单元,采用波分复用的方式串接在一起组成船载拖曳链,再通过甲板上的解调终端实时显示所测物理参量,从而实现分布式实时测量.这种方法能够以低成本快速高效获得高分辨率的海水温度剖面分布情况,为海洋探测提供丰富有效的数据.课题组设计制作了拖曳链系统的甲板机及60 m长的拖曳链,并在青岛近海进行了拖曳海试,实时获取了试验数据,达到了预期效果.     

海洋水下起伏式拖体U-TOW的技术特点及应用

介绍了为满足当今海洋环境监测和保护的需要而出现的调查新技术-水下起伏式拖体的发展情况,分析讨论了其代表性产品U-TOW的技术特点及其在我国近岸海洋地质环境与灾害调查评价中的应用,认为其适合我国近岸环境调查,具有发展前景广阔、数据采集高效快捷的特点.     

浅地层剖面探测技术及应用

浅地层剖面技术是应用声学原理高效获取海底面之下浅部地质地球物理信息的探测技术,主要应用于海底浅地层信息探测和海底特殊目标调查等方面.以往研究者主要集中在浅地层剖面的具体应用,未对不同类型的浅剖应用效果进行综合对比分析,本文比较4种不同类型浅地层剖面系统的组成、工作方式和探测技术参数,认为不同尺度的探测目标需要应用不同类...     

深海拖曳系统水下控制技术研究

深海拖曳系统是人类开发利用海洋的一项重要手段。在众多深海探测装备中,深海拖曳系统以探测面积广、作业效率高、操控性能好等优势而得到了广泛应用。针对深海拖曳系统水下控制技术,从控制手段和控制策略2个方面对其发展历程、国内外研究现状等进行梳理,分析对比不同控制手段的优缺点,并对深海拖曳系统水下控制技术未来的研究方向进行展望,以期为深海拖曳系统的应用与发展提供参考。     

声学多普勒流速剖面仪原理及其在长江中下游的应用

介绍了声学多普勒流速剖面仪(ADP)的原理及2002年5-6月在长江中下游的应用。测量采用走航方式,获得了重庆至江阴水域和徐六泾段流速剖面大范围观测资料,对测量结果和数据处理方法做了探讨,给在复杂地形的水文条件下使用ADP技术提供了应用前景。     

全海洋浅地层剖面仪及其应用

全海洋浅地层剖面仪(Topographic Parametric Sonar,TOPAS)PS 018系统是目前世界上最先进的浅地层剖面仪之一。该系统是全海洋宽带非线性差频浅地层剖面仪,可对海底地层进行全方位测量,同时还兼有测量水深的功能,最大地层穿透深度为150 m,最小分辨率为0.3 m。系统多种发射信号(Ricker波、Burst波和Chirp波)的选取方便了操作者使用,从理论上实现了全海洋测量功能。从实测剖面分析,该系统是中、深水地层测量的理想测量系统。     

一种重载减张力拖曳绞车的设计研究

以海洋平台中的重载荷拖曳绞车作为被控对象,采用速度和恒力矩控制方式实现了拖曳绞车减张力机构和排缆机构的速度同步。同时采用新型摩擦减张力、变频调速和直接转矩控制技术,设计了一种新型重载荷减张力拖曳绞车。实践证明,该拖曳绞车大大减小了因缆绳挤压切入所造成的破坏,提高缆绳的使用寿命。     

海洋地震多缆拖带方式探讨

海洋三维地震拖缆作业中,水下电缆的拖带方式决定了前导缆、扩展器、连接绳索间相互受力关系.通过对10缆拖带方式拖带点的受力分析,可以确定当展开器与前导缆的连接绳索（spur line）与工作电缆垂直时的拖带方式,连接绳索受力最小,并且改变前导缆释放长度,可以改变拖带点的弯折角度,从而改变前导缆与连接绳索的受力情况.因此对多缆拖带方式进行模拟优化,可以减小拖带点各连接设备所受到的拉力,从而降低设备损坏率.     

Development and deployment of a stable tow body

With the introduction of improved underwater transducers, there is a need for a stable tow body for oceanographic measurements. This paper summarizes the development of a 260 kg, 1.83×1.06×0.81 m tow body. It covers the performance requirements, the tow body design and manufacture as well as its tow trials off of Biloxi, Mississippi aboard the R.V. Tommy Munro.     

系缆式剖面测量平台的试验及分析

文章围绕测量平台的基本运动能力,介绍了一些平台固有特性的试验和理论分析,明确了这些特性对平台驱动力和阻力的作用,供有关人员参考交流。     

处理走航式海洋多参数剖面测量系统(MVP)温度和电导率滞后效应的方法

走航式海洋多参数剖面测量系统(moving vessel profiler,MVP)是一种集成程度和自动化程度都较高的海洋调查设备,能对海洋多要素进行同时观测,获得水平方向的高分辨率数据资料。由于温度和电导率传感器响应时间的不匹配,MVP下放速度过快(峰值速度4 m/s)而造成非常明显的盐度尖峰现象。本研究结合Fofonoff(F)法、时间常数指数递归数字滤波(Giles and McDougall,GM)法和Grose提出的盐度尖峰订正方案,提出了一种新的方法,即MCT(match conductivity and temperature response time)法,通过对压力、温度和电导率传感器进行响应时间的匹配来减弱盐度尖峰。将SBE-9型CTD资料作为标准,发现订正后的资料与CTD盐度曲线的互相关系数为0.917,误差比订正前减小80%。对比35°N断面修正前后的盐度资料,订正后温盐跃层处出现的低盐区域消失。MVP的应用比常规海洋调查仪器CTD对于海洋现象的观测更有优势。     

养殖水体营养状态及自净能力的分析

本文根据１９９７年２～１２月间对对虾 养殖水全的监测结果,应用营养指数法进行养殖水体的营养水平评价,结合自养指数对水体的自净能力进行分析。结果表明,养殖水体内具有较高的ＤＩＰ和ＣＯＤ是造成水体富营养化的主要因素。较高的Ｃｈｌ－ａ含量则是富营养化水体的表现。养殖池内水质状况同养殖周期和季节变更密切相关。养殖水体浮游值物和微生物的代谢偶联,是反映水体自净能力,保持水体稳定的基础。