法向承力锚(VLA)--一种适用于深海工程的新型系泊基础

深水系泊基础是深水系泊系统的重要组成,随着海洋油气资源开发的加速发展,深水系泊系统的关键技术成为国际海洋油气资源开发的重要研究领域.法向承力锚（VLA）是一种崭新的适用于深海油气资源开发的系泊基础形式,论文对其应用、性能特点、工作原理、安装与回收以及计算分析方法等进行了全面介绍,以期对科研人员进一步认识深水系泊系统的关键技术有所帮助,并对国内深水系泊系统的研发起到一定的借鉴作用.     

新型铰接式重力锚的设计及其性能研究

重力锚锚固是一种常见的锚固形式。为了能够提供足够的水平承载力,传统型式的重力锚普遍比较笨重,在上拔回收时会产生较大的竖向吸附力,不利于重复利用。针对此问题,设计了一种新型铰接式重力锚,并阐述了其铺设与回收方案。其次采用有限元方法对其整体强度进行了校核,结果均符合规范。最后基于模型试验,对铰接式重力锚在黏土中的运动过程进行了研究,进而确定了其在黏土中的水平承载力和回收时的上拔力。结果表明：相较于传统重力锚,新型铰接式重力锚在确保水平承载性能的基础上,能够大幅减小上拔力,从而有效地降低铺设和回收作业的难度,且可适应多种海底土质,但该锚型仅适用于悬链线式系泊系统。相关研究结果可为实际工程中铰接式重力锚的设计提供参考。     

波浪作用下海上溢油潜浮于水的机理研究进展

从单油滴角度对波浪作用下漂浮溢油的入水过程(夹带、油滴的形成),演变过程(油滴的变形、破碎和聚并)和上浮过程的研究现状进行综述,介绍了溢油及相关领域的研究手段和实验方法,总结了海上溢油潜浮于水的行为机理及分布规律,并基于实验室和溢油现场的研究成果提出进一步需要探究的问题,为海上溢油污染的应急决策、追踪预测和损害评估等方面提供思路和借鉴。     

一种新型的海上浪风光综合发电船

提出了一种新型综合发电船,其主要由驳船、波浪能转换装置、风能转换装置、太阳能转换装置和其余发电相关设施五个部分组成;本装置基于驳船这一可移动载体,能够根据实时能源情况更改工作场地,是一个可移动的分布式能源供应系统,它能够综合利用选定区域内的波浪能、风能和太阳能进行发电,解决现有海上能源发电系统存在的发电效率低、稳定性差和单元发电成本高等问题。文中详细阐述了该发电装置的结构和工作原理,并从设计、运用等方面浅析了该发电装置的优点。这种综合发电船具有较大的推广性和实用性。     

一种新型双体无人监测船风力作用下的运动特性变化预报研究

小型双体无人监测船运行平稳,甲板尺寸大,吃水浅,在水环境监测、工程测量、巡逻跟踪、水产养殖等领域具有广阔的发展与应用前景。但该类船风阻大,水动力复杂,运动特性在风力作用下变化明显。本文对双体无人监测船的风作用力进行了分析,将风作用项引入其动力学模型。利用该模型,对其主要运动特性进行了仿真预报。仿真结果与现场实测数据具有良好的一致性。该研究结果可以为新型双体无人监测船运动控制算法在不同风作用环境下的适应性调整提供依据,从而提高其海上作业能力与控制精度。     

一种用于海上打圆桩过程监测的新型测量方法

针对打桩定位的测量方法,探讨了一种用于海上打圆桩过程监测的新型测量方法,使用全站仪无棱镜模式对圆桩横切面进行数据采集,应用最小二乘原理迭代拟合横切面,得到拟合圆心的坐标及圆半径,进而解算桩顶位置和高程、桩倾斜度及多桩控制,实现打桩过程动态监测。经过某项目打桩案例实践,验证了该测量方法的可行性和正确性。     

污损生物附着机理及酶在生物防污中的应用

生物污损（biofouling）是指生物在材料表面附着生长并造成危害的现象,根据附着生物类型可将生物污损分为微生物污损（microfouling）和大型生物污损（macrofouling）。微生物污损主要指细菌等微生物在材料表面附着并形成生物膜（biofilm）的现象。     

植物雌激素影响鱼类生殖发育的作用机理研究进展

植物雌激素(Phytoestrogen,PE)是一类植物来源的杂环多酚类化合物,在结构和功能上与17β-雌二醇(雌二醇)类似,能够结合雌激素受体,具有弱的雌激素活性.已发现的植物雌激素有40多种,主要分布于38科植物中,大致可归纳为10种结构类型,包括黄酮类、苯丙素类、蔗类、内脂或香豆素类、芳香醚类、生物碱类、三萜类...     

一种新型激光雷达测风浮标设计及海试应用

精确获取剖面风数据对海上风电场规划选址、风能资源评估等至关重要.针对测风塔建设成本高、拆卸移动困难,而传统浮标电源供给较小、摇晃角度大等缺点,设计一种新型激光雷达浮标,实现了对目标海域的风资源剖面数据的观测、解算与自存储.在南海海域进行海试应用,并对观测的剖面风数据和传统大型海洋资料浮标风数据进行同步比测分析.结果 表...     

一种基于波浪能的海洋立体观测系统及应用

随着海洋波浪能发电技术的发展和成熟,其在海洋观测领域的应用受到关注和研究。自主设计并研制了一种集波浪能发电、海表/海底同步观测、实时4G 通信传输、远程无线控制于一体的海洋立体观测系统,于2021 年7 月在珠江口万山岛海域通过锚泊系留方式布放,开展海上波浪能供电和观测应用试验。海试期间连续获取了海底原位观测视频数据,以及海表波浪变化和波浪能发电参数等监测数据,并对波浪能发电电流、电压和功率进行了统计分析,讨论了波浪能发电水平受波浪变化的影响,分析了两者之间的相关性。试验结果表明：利用波浪能供电的海洋观测系统具备连续、长周期、全天候观测的优势和潜力,源源不断的波浪能可保障海洋观测系统的稳定观测和数据可靠传输,实现了海洋观测系统长期独立运行所需的绿色高效供能,验证了波浪能在海洋观测领域应用的可行性和先进性。     

黄河三角洲海上风机新型吸力锚基础型式分析

海上风力发电是未来风电产业的主要趋势,黄河三角洲沿海滩涂地带风能蕴藏量丰富,多为风能富集型,具有很大的开发潜力。但水下黄河三角洲地域条件复杂,广泛发育着不稳定地形地貌,加上波浪荷载和风荷载的联合作用,极易引起海床土体侵蚀液化,直接影响海上风机基础的安全稳定性。在分析了现有海上风电风机基础的优缺点后,针对现有风机基础存在的弊端,提出了一种新型伞式吸力锚基础,并对其结构优势和安装方法做了说明,该新型吸力锚基础独特的结构设计在黄河三角洲地区风电开发中具有一定的应用前景。     

新型伞状锚拉拔破坏机制与承载力数值分析

锚泊基础的承载性能直接影响着海洋浮式结构物的稳定性,因而研究新型有效的锚泊基础已成为海洋工程结构设计中的关键问题之一。文中提出了一种基于海洋软土液化特性的伞状锚,充分利用桩端土体增强抗拔承载能力。应用二维颗粒流分析程序,对该新型伞状锚的安装、抗拔承载能力进行了数值模拟,并与普通锚桩进行比较分析,验证其有效性。针对伞状锚与普通锚桩在拉拔过程中的土体破坏机制,从细观角度分析了其抗拔承载能力的提高机制。研究结果表明,对于相同抗拔锚泊设计竖向承载要求,伞状锚所需材料可大为减少,安装难度明显减低,是值得推广应用的新型锚泊基础形式。     

新型海上静力触探设备的研制与应用

海上静力触探是一种操作简单、经济高效、测量数据可靠的海床土体原位测量方法。国内自主研发的海上静力触探设备很少能够广泛的应用在实际工程勘察中。本文介绍了一种新型海上静力触探设备,由贯入系统、液压系统、甲板控制系统、浮力系统四部分组成,可在地形复杂多样的滩浅海区域进行连续走航测试。利用这套设备在黄河口海域进行地质勘察,并对该海域的海床土层结构划分进行了探讨,证明了该设备在滩浅海地区的工程勘察领域有者广阔的应用前景。     

一种新型海洋环境长期连续监测系统及其防生物附着装置的设计

主要介绍了一种海洋环境连续监测系统的设计与实现。现有的水下监测仪器一般长时间放置在水下,不可避免地会遭受海洋生物附着和损坏,通常3个月到6个月左右需要清理或者更新一次。设计采用新型监测结构,将被测海水抽样到舱内进行相关参数的检测,检测完成后,将海水排回海中,舱内仪器采用消毒液和清水自动冲洗。通过这种方式,避免了海洋生物的附着和污染,检测仪器可以长期可靠地运行,减少了设备的维护次数,在海洋监测领域具有重要的意义。     

Maximum Force of Inclined Pullout of A Torpedo Anchor in Cohesive Beds

Torpedo anchors have been used in mooring systems for deep-water oil and gas projects owing to their prominent advantages, such as low cost and easy installation. The maximum force of torpedo anchors is crucial not only to the safety and stability of vessels and other marine facilities, but also for an economical design. It is necessary to develop reliable formula for fast predicting their maximum inclined force of a torpedo anchor in cohesive beds. In this study, the maximum inclined force of a torpedo anchor vertically embedded in cohesive beds was extensively investigated. 316 sets of inclined pullout laboratory tests were carried out for 9 differently shaped torpedo anchors which were vertically embedded in different cohesive beds. The loading curves were automatically acquisitioned and their characteristics were analyzed. The load angle relative to the horizontal varied from 20° to 90°. A new formula for fast calculating the maximum inclined force of the torpedo anchor vertically embedded in cohesive beds was obtained based on force analysis and a nonlinear regression on the data from the present and other studies. Effect aspects on the tests are discussed and further studies are highlighted.     

Experimental Study on Superficial Sliding of a New Type of Offshore Platform

- In order to verify the theoretical design and computation of a new type of platform, laboratory model test of the superficial sliding of the platform is carried out. Test results show that the requirement for the stability of the platform can be satisfied, and the API-82 criterion can be met. It is also suggested that, in order to enhance the stability of the platform, a buried- pad with porous holes and a long apron-board should be adopted in the design of the new type of platform.     

柔性尾鳍推进装置的机构综合与优化设计

根据柔性尾鳍推进装置所需达到的性能特性要求，本文对该装置进行了机构综合与优化设计，以改善其水动力性能，提高其推进效率。     

深水开发的新型立管系统——钢悬链线立管(SCR)

1种全新的深水立管系统——钢悬链线立管（Steel Catenary Riser,SCR）在翠西哥湾（Golf of Mexico）、坎普斯湾（Campos Basin）、北海（North Sea）和西非（West Africa）得到了成功应用。它的适用水深为300～3000m,且适用现有任何浮式结构,从浅水的固定式平台到极深水的浮式生产储运系统（FPSO）。因此,它取代了传统的柔性立管和顶张力立管,成为深水油气开发的首选立管,被认为是深水立管系统的成本有效的解决方案。     

A Crashworthy Device Against Ship-OWT Collision and Its Protection Effects on the Tower of Offshore Wind Farms

At present,more and more offshore wind farms have been built and numerous projects are on the drawing tables.Therefore,the study on the safety of collision between ships and offshore wind turbines (OWT) is of great practical significance.The present study takes the advantage of the famous LS-DYNA explicit code to simulate the dynamic process of the collision between a typical 3MW offshore wind turbine model with monopile foundation and a simplified 2000t-class ship model.In the simulation,the added mass eff...