双功能潜水器结构设计分析探讨

双功能潜水器是目前国际上比较新型的可用于深海水下观察和作业的装备。既可有缆载人／无人，又可无缆载人。该潜水器最大工作深度450m，其结构材料和结构形式与以往类似的装备不同。文章对双功能潜水器耐压壳结构和载体框架设计中的一些问题进行了探讨，提出的设计思想和计算方法，这对获得一个具有最轻结构重量的实用的双功能潜水器结构具有指导意义。     

初始缺陷对深海载人潜水器耐压球壳塑性稳定性影响

载人深潜器耐压球壳是中厚度壳结构,当结构发生失稳时,球壳结构的局部部位因为材料达到屈服极限而发生了塑性变形.将有限元分析与经典理论相结合,研究弹性屈曲模态缺陷、局部缺陷以及球壳整体圆度和厚度偏差对中厚度球壳结构的塑性稳定性的影响.计算结果表明中厚度球壳结构对初始缺陷并不很敏感,对球壳结构当局部缺陷范围刚好达到临界弧长时结构的承载力最弱.通过缺陷结构和完善结构的极限承载力比较,提供了初始缺陷影响曲线.     

蛟龙7062 难忘瞬间

2012年6月30日,"蛟龙"号最终完成了7000米级的所有海试任务。本次海试共进行了6次下潜试验,有3次下潜深度超过了7000米,最大下潜深度达7062米。海试团队对潜水器的各项功能逐一进行验证,并进行了一系列的深海调查作业,首次获取了这一海域7000米深度的动物影像和取样。随队记者用镜头详细记录了海试期间的各种瞬间,通过一幅幅生动的照片,让我们一起去体会经过了十多年的追赶,在深海科学领域后起的中国,终于拥有了一台达到世界先进水平的载人深潜器的这份喜悦。     

“蛟龙”号载人潜水器 再创7020米水深纪录

6月24日,“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试现场再传捷报——“蛟龙”号在马里亚纳海沟完成第四次下潜任务时首次突破7000米,最大下潜深度达到7020米,再创我国载人深潜新纪录。海试完成后第一时间,国家海洋局在京举行了“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试第四次下潜视频慰问活动。     

球柱壳耐压舱体极限承载力研究

耐压舱设计是水下机器人的核心技术之一,其极限承载力研究是核心中的核心。针对球壳封盖加柱形壳体耐压舱,现行标准对于初始导入缺陷数值的确定往往过于保守,对于耐压舱体数量较多的无人潜水器来说,过大的设计质量是总体设计所无法接受的。首先采用装配体整体建模策略,建立复合屈曲的受力模型,将三大非线性影响因素同时引入到极限承载力研究中,提升了计算精度。然后分别针对确定性缺陷和非确定性缺陷结构开展极限承载力研究。最后,提出以0.23%的初始缺陷导入尺度作为球壳封盖加圆柱壳体的耐压壳体缺陷导入参数,给出了导入尺度的计算方法,并借助水压试验对上述参数的准确性进行验证。     

我国与美国潜水器的发展和对比

为加快我国潜水器的发展尤其是业务化应用,保障我国深海大洋科考工作的顺利开展,文章梳理美国伍兹霍尔海洋研究所和我国主要潜水器的技术指标和应用情况,并通过对比提出我国的优势和不足。研究结果表明:载人潜水器方面,我国"蛟龙"号在平均下潜深度的关键指标上领先于美国"Alvin"号,但由于发展较晚,在下潜次数等方面远远落后;无人有缆式潜水器方面,我国"海龙"系列正处于作业磨合期,在最大水下航速方面与美国"Jason"号差距较大;无人自治式潜水器方面,我国"潜龙"系列与美国"Sentry"号和"REMUS"系列差距不大,但在小型潜水器协同化作业和系列化生产等方面存在不足;复合型潜水器方面,我国"海龙11000"号与美国"NEREUS"号和"NUI"号差距不大,但应提升载荷和冰下作业能力;水下滑翔机方面,我国"海翼"号与美国"Spray"号和"Slocum"号差距不大,且即将业务化应用;我国应通过完善海洋技术装备运行机制和积极开展海上科考航次任务,不断积累潜水器作业经验。     

湛江北部湾海域养殖墨西哥湾扇贝重量性状增长规律的研究

采用模型拟合方法研究了湛江北部湾海域养殖墨西哥湾扇贝Argopecten irradians concentricus一个养殖周期的重量增长规律。结果表明,墨西哥湾扇贝各重量性状增长过程遵循Logistic生长模型。通过Levenberg-Mar-quardt迭代法求出模型中3个生长参数,建立了各性状生长方程,并得出各重量性状的生长极限值为体重28.29g、壳重17.27g、生殖腺重0.44g、软体部重11.21g、闭壳肌重5.35g;各重量性状的生长拐点分别为体重5.86个月、壳重6.11个月、生殖腺重5.01个月、软体部重5.55个月、闭壳肌重5.86个月,其中生殖腺重出现增长提早、壳重出现增长延缓现象;各重量性状的绝对增长速度为体重>壳重>软体部重>闭壳肌重>生殖腺重;重量性状相对于形态性状出现生长延缓现象。     

向海洋强国迈进的坚实一步——新华社记者于“蛟龙”号成功下潜至7000米之际访国家海洋局局长刘赐贵

我国＂蛟龙＂号载人潜水器24日成功冲击7000米下潜深度,再次创造历史。新华社记者第一时间专访国家海洋局局长刘赐贵。＂蛟龙＂号具备载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力记者：＂蛟龙＂冲击7000米成功,作为海洋局局长您现在心情怎样？刘赐贵：我非常喜悦、激动和自豪。喜悦的是＂蛟龙＂号海试队经受住了考验,出色地完成了7000米级海试的预定下潜任务;激动的是我国载人深潜技术取得长足进步,     

深潜7062

7062米相比万米深的马里亚纳海沟来说,是有些差距,但对于海洋探测研究来说,7000米并不是一个简单的数字。正像进入太空离不开航天器一样,开发利用深海则离不开深海装载装备。可以说,"蛟龙号"载人潜水器在海洋领域带来的价值丝毫不亚于"神舟五号"在航天领域的贡献。在2012年6月27日,"蛟龙号"在7000米级海试的第5次下潜中再次刷新了同类型潜水器下潜深度纪录。下潜取得3个水样,2个沉积物     

含有腐蚀缺陷海底管道极限载荷分析

利用有限元弹塑性分析方法,对含有腐蚀缺陷的海底管道进行材料非线性和几何非线性分析,探讨了确定管道极限载荷的准则。在此基础上,给出含有腐蚀缺陷的海底管道的极限载荷,研究腐蚀长度、深度和宽度对海底管道极限载荷的影响,提出了含有腐蚀缺陷的受内压的海底管道的极限载荷计算公式,并与试验结果进行了比较,证明该方法是有效的。     

青蛤(Cyclina sinensis)贝壳形态性状对软体部重的影响分析

随机抽取中国及日本海域的1龄青蛤(Cyclina shiensis)245个,分别测量其壳高、壳长、壳宽、韧带长、壳重及软体部重等形态学和生产性状,采用相关分析、通径分析、决定系数分析和多元回归分析方法,讨论了贝壳各形态性状对软体部重的影响.结果表明,青蛤的壳高对软体部重相关系数r1y和直接影响通径系数Pi分别达到了0.953和0.938,统计检验均达到了极显著水平(P<0.01).此外,壳高对软体部重的决定系数R12为0.9080,多元回归分析亦显示出青蛤的壳高与软体部重具有显著的相关性(P<0.01).实验结论认为,壳高对青蛤的生产性状影响最大,可以作为青蛤种质选育的重要甄别性状.     

毛蚶天津群体形态性状对体质量的影响研究

为探讨形态性状对体质量的影响,指导毛蚶的选育,以毛蚶天津群体为研究对象,测量壳长、壳宽、壳高、体质量,并进行统计分析。结果表明,壳宽是体质量的主要影响因子,其与体质量的相关系数为0.953,直接作用为0.505,间接作用为0.448,壳长、壳高间接作用分别为0.483、0.480,综合决定系数为0.706 6。毛蚶体质量多元回归方程为Y=-40.8+0.438X1+1.124X2+0.469X3,R2=0.924;以壳宽为自变量,体质量回归方程为:Y=5.443×10-3X22.519,R2=0.937。     

南海毛蚶形态特征对体重的相关分析

随机选取同龄南海毛蚶Scapharca subcrenata雌性62只、雄性59只,测量壳长、壳厚、壳高、后闭壳肌直径、放射肋数及活体重。采用通径分析方法研究南海毛蚶5个形态特征对体重的总效应,并以综合决定系数为确定形态性状重要性的准则。结果表明,两性中壳厚、壳高和壳长与体重均为正相关(p<0.01),直接和间接途径都不是体重的限制因素。壳厚、壳高的平均综合决定系数分别为0.423和0.412,是影响体重最主要因素且都具有育种意义。     

马氏珠母贝选群F1的表型性状的相关和通径分析

从7月龄的F1群体随机取样120个体，测量表型性状并进行相关和路径分析。所测量的表型性状包括壳长、壳高、壳宽、壳重和仝湿重共5个指标。结果表明：（1）壳长、壳高、壳宽、壳重和全湿重存在显著的相关性（P〈0．05）。全湿重与壳长、壳高、壳宽和壳重存在显著的正相关（P〈0．05），相关系数分别为0．8970、0．6974、0．6521和0．5486。（2）壳重、壳高、壳宽和壳长对全湿重具有正直接影响，其值分别为0．6356、0．1872、0．1814和0．0599。结果说明了通过直接选择或间接选择可以改良马氏珠母贝选群F1的壳长、壳高、壳宽、壳重和全湿重等生长性状。     

华贵栉孔扇贝表型性状相关和路径分析

2006年4月,从广东湛江乌石养殖群体中挑选性腺成熟的个体作为亲本繁殖子一代。2006年12月从子一代群体随机取样200个个体,测量壳长、壳高、壳宽、肌肉重、壳重和全湿重共6个性状指标,利用测量数据进行表型性状相关和路径分析。结果表明：（1）表型性状间存在显著的相关性（P〈0.01）。全湿重与壳长、壳高、壳宽、肌肉重和壳重存在显著的正相关（P〈0.01）,相关系数分别为0.9343、0.8959、0.8991、0.8820和0.9379。（2）壳长、壳宽、肌肉重、壳高和壳重对全湿重具有正直接影响,其值分别为0.3971、0.3219、0.1721、0.0896和0.0669。本研究结果说明了对壳长、壳高、壳宽、肌肉重和壳重进行直接选择可以提高全湿重,这些性状可以作为选育的指标。     

扁玉螺(Neverita didyma)表型性状对体重和软体部重的影响效应分析

采用相关分析和通径分析的方法,研究了扁玉螺的表型形态性状对体重和软体部重的影响。随机抽取2龄扁玉螺100只,分别测定其壳宽、壳高、壳顶至胼胝高、体高、厣长、厣宽、体重、软体部重共8项性状参数,并分别计算了各性状间的相关系数,以及以表型性状为自变量对体重和软体部重作因变量的通径系数和决定系数。结果表明,各表型性状与体重、软体部重之间的相关系数均达到极显著水平(P0.01)。壳宽对体重和软体部重的直接效应均为最大,对二者的决定程度也最高,是影响体重和软体部重的最主要因素;而厣宽、壳顶至胼胝高和体高的直接作用较小,它们主要通过壳宽的间接作用影响体重和软体部重。因此,对壳宽的直接选择可有效地增加体重和软体部重,对壳顶至胼胝高、厣宽和体高的选择也有助于增加扁玉螺的重量。     

不同贝龄毛蚶壳形态性状对体质量的影响

选取毛蚶(Scapharca subcrenata Lischke)1龄、2龄和3龄个体各100粒,分别测量壳长、壳高和壳宽等壳形态性状,并称其体质量,采用多元分析的方法分析了各表型性状间的相关性,以及壳形态性状对体质量的影响效果。结果表明,各性状间呈正相关,且达到极显著水平(P0.001);通径分析与决定程度分析的结果相似,不同贝龄期影响毛蚶体质量的主要因素是不同的,壳长是影响1龄毛蚶体质量的主要因素,壳长和壳宽是影响2龄毛蚶体质量的主要因素,且两者的共同决定系数最大(0.244),壳宽是影响3龄毛蚶体质量的主要因素,其与壳高的共同决定系数最大(0.230)。     

日本镜蛤(Dosinia japonica Reeve)壳尺寸与重量性状的相关与回归分析

采用相关分析、共线性分析、多元回归分析及通径分析的方法对日本镜蛤(Dosinia japonica)的壳尺寸性状与重量性状间的关系进行了研究。相关分析结果表明,所测量的日本镜蛤的各性状间均呈极显著的表型相关(P<0.01);共线性分析剔除了与各壳性状存在严重共线性的壳长;通径分析表明,壳高和壳宽是直接影响体重和壳重的主要性状,壳宽和b(壳顶至壳后)是直接影响软体部重和软体部干重的主要性状,而直接影响体积的壳尺寸性状只有壳高;采用逐步回归的方法,建立了壳尺寸性状对体积和重量性状的最优回归方程,可为日本镜蛤的养殖和选择育种提供理论依据。     

栉孔扇贝壳尺寸性状对活体重的影响效果分析

选取 65只 2岁龄栉孔扇贝 ,测定其壳长、壳厚、壳高、活体重、肉重、熟肉重 ,计算相关系数 ,采用通径分析方法计算了以贝壳性状为自变量对活体重作依变量的通径系数、决定系数及相关指数。结果表明 ,栉孔扇贝壳长、壳厚、壳高与活体重、净肉重、熟肉重的相关系数均达到极显著水平 (P <0 .0 1 ) ;壳高对活体重的直接影响 ( 0 .6682 )最大 ,是影响活体重的主要因素 ;壳长与活体重的相关程度很大 ,但对活体重的直接影响 ( 0 .2 5 5 9 )较小 ,主要通过壳高间接影响活体重 ,是影响活体重的次要因素 ;壳厚对活体重的直接影响 ( 0 .0 960 )最小 ;决定系数分析结果与通径分析结果有一致的变化趋势 ;所选贝壳性状与活体重的复相关指数为R2 =0 .8847;多元回归分析建立了壳长、壳厚、壳高估计活体重的回归方程为 :^Y =- 42 .1 331 + 3.1 60X1 + 3.5 2 5 3X2 + 7.692 0X3,为扇贝选种提供了理论依据和理想的测度指标。     

不同养殖海域栉孔扇贝(Chlamys farreri)混合家系的通径分析

为了深入认识栉孔扇贝(Chlamys farreri)壳尺寸性状和体重之间的关系,达到通过直观可见形状判断非直观性状,在栉孔扇贝苗种培育中指导种贝挑选工作的目的,本实验将600余只扇贝分别于三个不同纬度养殖环境(山东青岛、山东荣成和辽宁大连)下养殖一年后测量其性状数据,包括壳长、壳高、壳宽、体重,进行壳尺寸性状对体重性状的通径分析。偏回归系数统计表明,除大连海域壳长对体重的偏回归系数为0.266,差异不显著(P0.05)外,其它参数对体重均极显著(P0.01),表明大多数自变量和因变量之间都有极显著的共线性关系。对各个海域建立以壳尺寸为自变量,体重为因变量的回归方程,得出通径系数、各性状间的相关性指数以及各参数对体重的决定系数,计算出了不同养殖地点的栉孔扇贝壳尺寸性状和体重之间关系的回归方程。通径分析显示,对青岛海域栉孔扇贝体重直接作用最大的是壳高,对荣成海域栉孔扇贝体重直接作用最大的是壳长,而对大连海域栉孔扇贝体重直接作用最大的是壳宽。因此,以体重为目标挑选青岛海域的种贝时,应以壳高为优先选择指标;挑选荣成海域的种贝时,优先选择壳长;挑选大连海域的种贝时,优先选择壳宽。不同养殖海域栉孔扇贝的通径分析为栉孔扇贝亲贝的挑选提供了理论支持。