深海采矿旁靠外输双船耦合动力响应分析

随着人口不断上升,人类对资源的需求与日俱增,对陆地资源的开采已经无法满足人类的需求,人们把目光转向了蕴藏丰富矿产资源、生物资源和能源动力资源的海洋。本文针对水深6 000 m海域矿藏开采,采矿船和运输船旁靠外输矿浆,研究双船系统的耦合动力响应。深海采矿船具有动力定位系统,通过系缆连接运输船实施矿浆外输。本文基于双船连接系缆、护舷及双船间隙设置阻尼盖,建立双船耦合动力学模型。考虑不同浪向对动力定位系统进行参数整定和动力定位系统推力优化,计算双船耦合时域运动响应。结果表明：外输过程双船间隙设置阻尼盖建立双船耦合模型是可行的,深海定位系统的参数整定以位移矢量最小和推力功率最小可以实现推力优化,采矿船动力定位系统可以有效控制双船运动,系缆和护舷强度满足要求。     

慢脉动B型星KIC 8324482的星震学研究

慢脉动B型(Slowly Pulsating B-type, SPB)星的脉动频率很难被地面观测设备所观测到,直到近些年空间观测技术的快速发展才使其得以实现. SPB星的研究尚处于起步阶段,恒星内部还存在许多问题等待解决.而星震学恰巧是一个用于探索恒星内部结构和相关的物理过程的有力工具.因此,星震学方法可以用来探测SPB星的内部结构和物理过程.通过用模型网格的方法对KIC 8324482这颗SPB星进行初步的星震学诊断,并通过计算其震荡数据(周期与周期间隔)的卡方值来筛选最佳拟合模型,确定了这颗星的一些基本物理参数,并发现了SPB星周期间隔的振荡频率和振幅与其对流核收缩留下的元素丰度梯度轮廓的关系.除了对流超射以外,扩散混合也是解释该恒星周期间隔分布结构的必要条件.     

Dynamic Analysis of Turret-Moored FPSO System in Freak Wave

Freak wave is the common wave which has significant wave height and irregular wave shape, and it is easy to damage offshore structure extremely. The FPSOs (Floating Production Storage and Offloading) suffer from the environment loads, including the freak wave. The freak waves were generated based on the improved phase modulation model, and the coupling model of FPSO-SPM (Single Point Mooring) was established by considering internal-turret FPSO and its mooring system. The dynamic response characteristics of both FPSO and SPM affected by the freak wave were analyzed in the time domain. According to the results, the freak waves generated by original phase modulation model mainly affect the 2nd-order wave loads. However, the freak waves which are generated by random frequencies phase modulation model affect both 1st-order and 2nd-order wave loads on FPSO. What is more, compared with the irregular waves, the dynamic responses of mooring system are larger in the freak waves, but its amplitude lags behind the peak of the freak wave.     

食双星船底ST(ST Car)和印第安RY(RY Ind)的光变曲线Roche模型分析

本文采用Wilson-Devinney的Roche模型,对两颗短周期食双星ST Car和RY Ind的光变曲线,进行了再分析。结果表明ST Car的测光质比q=0.60,RY Ind的q=0.50,两颗均属分离的不接双星,但它们的小质量次子星几乎充满Roche临界面。两星的测光特性说明,它们可能是Algol演化阶段后的双星。     

抛锚贯入深度计算方法比较研究

文中分析了两种计算船舶抛锚贯入深度的方法,分析不同方法的特点及对于不同土参数的敏感性。以海洋20 m水深和25 m水深为例,分别使用两种方法计算不同海底土参数状况下抛锚的贯入深度。基于正交试验原理分别分析了能量法与微分方程法计算抛锚贯入深度时的参数敏感性。结果表明,基于能量方法计算得到的贯入深度大于微分法计算得到的贯入深度,且能量法对于内摩擦角最敏感,而微分法对于土的有效重度最敏感。     

大地电磁三维交错网格有限差分数值模拟的并行计算研究

为了更有效的提高大地电磁三维正演的计算速度,引入了并行处理技术.大地电磁三维交错网格有限差分数值模拟是按照不同频率来计算的,各频率之间求取电磁场值的过程是相互独立的.根据这一特点,可以将多个频率的计算任务平均划分为一个或者几个频率的计算子任务,分配到各个计算节点去并行执行,计算完成后将结果汇总.本文通过采用主从并行模式、分频并行计算的方案,在曙光TC5000A高性能并行平台上实现了基于MPI的大地电磁三维正演的并行计算.通过两个理论模型对实现的大地电磁三维正演并行算法进行试算,对比分析了多个节点机下程序的执行效率.测试结果表明,所实现的三维正演并行算法是正确的、高效的,为进一步的大地电磁三维反演并行算法研究奠定了重要基础.     

初始应力条件对压实黄土动强度影响的研究

建筑物地基或土坡中的土体在受到地震或其他动荷载作用前往往处于复杂的初始应力状态,对原有的DTC－199型周期扭转荷载三轴仪进行简单的改造后,可以进行压实黄土在这种固结应力状态下动强度的试验研究。试验结果表明,在其他初始固结应力条件不变时,初始主应力方向角α0对压实黄土的动强度具有显著的影响,初始中主应力系数b0对动强度的影响较小;随着α0的增大,动强度逐渐降低,并在α0 = 90o时达到最小值,最大降幅在40 %左右;b0对压实黄土的动强度的影响具有放大效应和区间效应,b0从0增大至0.5时,动强度逐渐增大,b0从0.5增大至1时,动强度逐渐减小,增加的幅度小于降低的幅度约5 %。     

基于MPI的二维大地电磁正演的并行计算

大地电磁二维正演对每一个频率分别进行计算,各频率对应的电磁场值间相互独立,根据这一特点可以将程序按频率划分粒度,将每个频点计算分配到各个进程同时进行计算,并行执行。文中给出了大地电磁二维有限元正演的并行算法,它结合了MPI的优点,采用主从并行模式、分频并行计算的并行方案来执行。为了检验编写的并行程序,对设计的2个模型进行试算,并与串行程序对比验证了该算法的可行性、正确性,为二维反演、三维正反演的并行计算提供了研究基础。