单点系留式垂直剖面测量系统水动力仿真

单点系留式垂直剖面测量系统通过放置在主潜标上的绞车来控制升降平台上下运动,从而实现剖面的测量和数据传输。为辅助系统设计,文中介绍了通过OrcaFlex软件对该系统的水动力建模与仿真,并算出给定海况下几个重要部件的位置姿态和受力情况。结果表明:根据各节点拉力计算结果,选用合适的结构来满足各工况下的强度要求;仓体耐压和其它性能应满足主潜标最大下潜深度;升降的系缆所缠长度应满足平台运动过程释放的最大值。在实际配置系统时可以参考这几个重要数据辅助设计。     

海洋光学浮标的浮体及锚系设计探讨

海洋光学浮标是一种新的专业性浮标，它对浮体的要求与一般海洋浮标不同。根据海水表层光辐射测量的特点，提出了光学浮标浮体及锚定系统设计的基本要求和几种设计方案，对浮体的大倾角稳定性和自摇周期进行了初步的计算。     

三锚系大型浮标运动响应特性数值研究

以三锚系浮标系统为研究对象,基于AQWA与OrcaFlex软件开展了三锚系大型浮标系统运动响应特性数值模拟研究。对直径10 m的浮标结构在波浪荷载下的水动力特性进行研究,校核了浮标的初稳性和大倾角稳性特征,计算分析了浮标的附加质量、辐射阻尼、运动响应幅值算子RAO等水动力参数,阐明了不同风、浪、流工况下三锚系浮标与辅助浮筒的运动响应特性,揭示了浮标三锚链导缆孔处锚泊张力随入射角度、波高和周期等的变化规律。研究结果表明：该浮标稳性和随波性能较好。与无浮筒三锚系浮标相比,带辅助浮筒的三锚系浮标系统的运动响应和锚泊张力减小,随着波高和周期增大,三锚系浮标系泊锚链的极端张力值逐渐增大,尤其是在极端海况下,迎浪向锚链极端张力急剧增大。     

三锚式浮标综合观测平台的研究和应用

在我国近海海域渔业活动频繁的情况下,为实现具有实时、连续、长期和稳定特征的近海海洋水体剖面观测,满足海洋科学研究对剖面水体数据的需求,通过借鉴目前我国近海广泛使用的10 m大型综合观测浮标的优点,在结构和稳性方面进一步优化,设计完成直径15 m的三锚式浮标综合观测平台,该平台通过在浮标中间预留中央透水井,使用绞车上下驱动多参数观测设备实现水体剖面的实时、连续、长期和稳定观测,并通过三锚式锚泊方式有效避免了剖面观测设备与固定锚系的缠绕问题,同时还具有智能判断、远程监控等功能,是一种新型的近海水体剖面观测平台。经过在我国东海海域一年的试验性观测表明,三锚式浮标综合观测平台整体运行效果良好,取得大量的水体剖面观测数据,在我国近海具有广泛的适用性。     

系留索谐振纵向激励的非线性响应

本文讨论垂直的中和浮力系留素在浮体的纵向激励处于谐振的情形下的共振响应问题,其中应力应变关系为非线性的。为此,需求解一个在给定边界条件下的非线性方程。利用奇摄动方法可以得到响应的拟周期解。这个解通过共振区后产生分叉。对各个分叉解,我们讨论了它的稳定性。本文方法可推广到亚谐振等情形的处理。     

基于人工神经网络的海洋锚系浮标表层水温序列异常检测研究

锚系浮标是业务化海洋观测系统的代表性设备,通常在海洋恶劣环境下运行,数据序列易受到影响而发生异常。以人工神经网络模型预测区间为判定阈,对山东褚岛锚系浮标表层水温序列进行了异常检测案例研究。结果表明,该方法检测自然环境因素带来的表层水温数据序列有效,未出现假阴性(漏报)或假阳性(误报)。对电源、通信等间接设备故障带来的异常有一定延迟,但能够识别出设备故障带来的所有极大异常和少部分非极值异常,异常检测率约为97.7%。对锚系浮标观测序列开展异常检测研究并分析设备故障特征,对保障海洋锚系浮标的长期稳定运行具有重要实际意义。     

我国大中型锚系海洋遥测浮标的技术发展概况与展望

自1965年8月以“全国海洋仪器会战”形式开始研制我国第一台“海洋遥测浮标站”以来,我国先后研制了多台大中型综合性浮标系统,多年的实践证明,海洋遥测资料浮标对于我国海洋资源开发利用,海洋工程、海洋环境预报以及海防事业发展都是十分重要的,尤其在建立我国海洋环境主体监测系统中,它也占据着重要一环。为此,笔者就大中型锚系浮标系统的技术发展做以回顾,举例说明各部发展阶段的技术概况,并对今后的技术发展提出个人一些意见和建议,以供同行交流和参考。     

深水资料浮标中温度传感器电路的设计

本文对深水资料浮标中温度传感器的电路原理作了介绍。传感器中的感温元件,采用两端单片集成温度传感器AD590;整个测温电路仅用一片高精度4×1/2位A/D转换器7135;为了能方便地检验和标定温度值,在电路上还设计了温度显示部分,并设计了闭显的功能,以达到省电的目的。     

琼东南盆地深水区新近系沉积特征与有利储盖组合

南海北部琼东南盆地具有准被动大陆边缘性质,其深水区具有较好的勘探前景.综合利用地震、钻井等资料,从层序地层研究出发,探讨了等时地层格架内新近系储层沉积特征,总结了浅水(陆表海)背景和深水(陆坡)背景下的储层沉积模式.根据储盖层沉积背景,并结合已有钻井资料,指出深水区新近系主要发育深水沉积和浅水沉积两大类型储盖组合:浅水...     

东海北部多站锚碇浮标测流结果的分析

1980年7月1—4日,我们在东海北部济州岛西南的海区投放了多站锚碇浮标,进行了三天的连续测流工作。此后,我们还对浮标站附近海域进行了准同步的水文大面观测。调查海区如图1所示。     

深水锚在海床中复杂动力行为的分析模型

深水锚是深水系泊系统的核心组成,随着新概念和新技术在深水系泊领域的不断涌现和发展,深水锚在海床中的动力行为变得更为复杂,这给既有的分析方法带来极大的挑战。将深水锚的复杂动力行为视为拔出、旋转、嵌入三种典型行为的组合,分别给出明确定义并建立力学模型。提出最小力准则以确定锚的拔出、嵌入方向和旋转中心,该准则同时可作为拔出、旋转、嵌入行为是否发生的判定条件,从而建立起可以描述深水锚在海床中复杂动力行为的分析模型。为检验所提出的分析模型,将其应用于预测拖曳锚在海床中的嵌入运动轨迹,并与已有分析方法和离心机试验结果进行对比,验证了该分析模型的有效性。     

组合荷载作用下伞式吸力锚基础承载特性数值分析

针对用于海上风力发电机的伞式吸力锚基础(USAF)实际条件下的受力特点,采用数值模拟方法,基于大型通用有限元软件ABAQUS构建数值计算模型,对伞式吸力锚基础在H-V、H-T、V-T荷载平面内以及H-V-T非共面复合加载模式下的承载特性进行分析,进而推导其破坏包络面数学表达式。分析中采用固定位移比加载法进行复合加载,并将桶顶位移作为失效破坏标准。结果表明：(1)拟定的应力归一化复合加载破坏包络面椭圆曲线方程可以较好地模拟不同主筒长径比USAF在不同荷载空间内的破坏包络面形式;(2)H-T空间内USAF复合承载性能随主筒长径比(L/D)的增大而提高,而H-V、V-T空间内变化不明显;(3)绘制了H-V-T空间内USAF三维破坏包络面,可根据实际受荷状态与包络面之间的相对位置关系,评价实际工况下伞式吸力锚基础的稳定性。     

国内外圆盘形浮标的发展动态——兼述浮标体与锚碇系统技术论证的有关问题

我国海洋工程正在迅速发展。文章介绍了国内外圆盘形浮标应用于海洋平台和近海探测海洋学和气象学的发展实例.着重介绍了浮标体和锚碇系统在设计、结构和模型实验方面的技术进展情况.并提出了发展我国浮标站(网)的几点建议.     

我国海洋锚系浮标数据异常值检测方法研究——以QF110和QF306为例

利用统计学相关理论和测量数据连续性特点,综合运用极值法则、莱以特法则、局部法则和观测误差控制,初步提出了海洋浮标数据异常值检测方法。基于锚系浮标QF110和QF306观测数据,开展了海面风速、气压、气温、有效波高等异常值检测。结果表明:两个浮标2018年要素观测数据异常值与有效观测量之比低于0.3%,数据质量稳定性均较好;QF110浮标数据缺失少但数值离散度相对较大,QF306浮标则相反,其数据缺失相对较多但量值整体分布较好。     

锚式采泥器的简介

锚式采泥器的简介徐学仁，高炳森（国家海洋环境监测中心大连）１引言随着我国海洋倾废管理工作的日益法制化和科学化。沉积物监测也显得非常重要，为了保证倾废法的执行和科学管理的裁决，不但要有一套沉积物分析的准确方法，还需要一种现场上科学地、方便地、快速地采样...     

一种浮标式的温盐传感器载体装置

表层海水盐度是海洋水文观测中十分重要的观测项目之一,对其连续观测数据进行统计分析,可获得本海域表层海水盐度状况及变化规律,对海上防灾减灾,促进海洋经济发展有着重要的意义。因此能否获取可靠的观测数据就非常重要。文章介绍一种浮标式的温盐传感器载体装置,由防缠绕固定模块、浮体配重模块和防护过滤模块3部分组成,既能防海水污损,又能减少物理（缠绕、振动、碰撞）因素的影响,大大提高了温盐传感器的使用寿命及观测数据的连续性和可靠性,并且维护方便,非常适合海洋站使用。     

自持式浮标地磁日变站的系统设计

自持式浮标地磁日变站的研究,是以陆用地磁日变站为基础,结合DGPS系统和浮标技术,自行设计开发数据实时采集与传输系统,形成一套可以自动在远海和大洋记录地磁场变化的浮标日变站,从而大大提高海洋地磁调查的精度。     

漂流式波浪浮标及其在西北太平洋的观测应用

波浪观测是海洋观测的主要内容之一,对海浪的现场观测和深入研究对准确预报海浪具有十分重要的意义。本文设计了一种新型漂流式波浪浮标,采用高精度惯性导航模块作为测量元件,同时高频获取三轴加速度、角加速度、欧拉角、地磁数据,通过内置ARM处理器对测量数据进行波浪参数的采集和解算。浮标具有整体体积小、成本低的特点,既可以漂流观测,也可以定点锚系观测,能够实现对海浪的长期、大范围、高精度观测应用。本文通过该漂流式波浪浮标在2019年西北太平洋航次的观测应用,对西北太平洋黑潮延伸体海区和日本海区域海浪的有效波高、周期等波浪要素的时空变化特征进行了详细分析,取得了良好的测量结果。