软刚臂单点系泊系统静力特性分析

软刚臂系泊系统是一种利用压载质量为浮式生产储油装置(FPSO)提供回复力的单点系泊方式。为快速准确地评估多铰接组成的软刚臂系统的受力状态,避免应用高复杂度的有限元软件,进而快速完成优化设计等任务,建立一种静力计算方法十分有必要。因此,针对由刚臂(YOKE)、柔性系泊腿和压载舱组成的刚柔多体系统,以分解组合的方式,提出一种二维静力计算方法,用以研究FPSO软刚臂系泊系统的静力特性。该方法主要依靠软刚臂的几何构型,在有限铰接约束下,形成非线性静力平衡方程,建立了压载舱式水上软刚臂单点系泊系统二维静力平衡计算算法。采用OrcaFlex、SESAM等软件开展了理论和数值对比分析,同时与系泊试验结果开展验证分析。对比结果表明,文中所提方法计算精度较高,可为软刚臂单点系泊系统的研究提供可靠支持。     

履带式深海采矿车软底质行走性能分析

海底底质的物理力学参数不同于陆地土壤,其极低的抗剪强度和承压强度对深海采矿车的行走性能提出高要求。分析基于车辆地面力学理论,开展了底质土力学特性试验研究,建立了深海底质力学模型。根据深海重载作业采矿车样机结构参数,在大型动力学仿真软件Recurdyn中建立了仿真模型。通过直线行走多体动力学仿真与直线行走海试试验的对比,验证了仿真模型的准确性。在此基础上开展了采矿车样机在深海软底质上的多种行走工况动力学仿真,分析与评价其行走性能。结果表明,采矿车样机可以顺利完成转弯、爬坡、越障等基本功能。该研究成果可为深海采矿车海底行走性能评估提供理论参考,为深海采矿车和软底质的相互作用力学研究提供借鉴。     

大菱鲆CD55负调控补体激活及其广谱细菌结合能力

CD55蛋白在哺乳动物中是一种补体调控因子,但其在鱼类中的功能未知。本研究探索了大菱鲆(Scophthalmus maximus) CD55(SmCD55)蛋白的功能。结果表明,SmCD55蛋白由344个氨基酸残基构成,含有一个N端信号肽和3个补体调控蛋白(CCP)功能域。SmCD55基因在大菱鲆多种组织中均有表达,其中,在肌肉中表达量最低,在脑组织的表达量最高。通过原核表达获得了重组的SmCD55(rSmCD55)蛋白,发现rSmCD55蛋白能够抑制大菱鲆血清的溶血活性和杀菌活性,表明其负调控补体系统的激活。此外,本研究还发现rSmCD55蛋白可以结合包括重要水产病原菌迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)、荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)、鳗弧菌(Vibrio anguilla­rum)、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)和海豚链球菌(Strep­tococcus iniae)在内的多种细菌,其中与哈维氏弧菌的结合能力最强。以上这些研究结果丰富了鱼类补体系统的理论知识,加深了对鱼类补体激活调控的了解。     

白藜芦醇对饥饿条件下厚壳贻贝(Mytilus coruscus)抗氧化能力的影响

饥饿胁迫引起的肥满度下降及收割延迟是导致贻贝养殖产量下降的主要原因之一。探究白藜芦醇(Resveratrol,RES)对饥饿条件下贻贝抗氧化能力的影响,揭示贻贝对饥饿胁迫的响应机制,对指导贻贝健康养殖具有重要意义。在饥饿胁迫条件下,分别采用10、20、50、100μmol/LRES处理厚壳贻贝,9d后采集贻贝组织样品并进行氧化应激指标检测。结果表明,饥饿胁迫显著增加厚壳贻贝组织中丙二醛(MDA)含量,同时显著降低过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)活性和还原性谷胱甘肽(GSH)含量。RES处理后,厚壳贻贝组织中MDA含量显著降低,但随着RES浓度的增加显著升高;性腺和鳃中CAT、SOD、GSH-PX、AKP、ACP活性和GSH水平、后闭壳肌中CAT、AKP活性和GSH水平以及外套膜中CAT、SOD、GSH-PX、ACP活性和GSH水平均随着RES处理浓度的增加先升高后降低。此外,10或20μmol/LRES处理能显著减轻饥饿胁迫引起的贻贝性腺中滤泡降解、配子退化及鳃丝纤毛脱落及结构受损;且各组贻贝后闭壳肌和外套膜组织形态学无明显变化。研究结果表明饥饿胁迫能显著抑制厚壳贻贝的抗氧化能力,但10或20μmol/LRES处理可减轻饥饿胁迫诱导的脂质过氧化和组织氧化应激损伤,且厚壳贻贝对饥饿胁迫诱导的氧化应激损伤表现出一定的组织差异性。     

不同固有频率比条件下圆柱双自由度涡激振动特性的数值研究

采用RANS方法,结合SST k-ω湍流模型,对不同顺流向与横顺流向固有频率的比值(即固有频率比,fnx/fny)条件下低质量比圆柱体的双自由度涡激振动进行了二维数值模拟。圆柱体的质量比为2.6,雷诺数范围为2 500~18 750,相应的约化速度范围为2~15,包括了经典试验中出现的整个锁定范围。通过研究发现,固有频率比是影响振动特性的重要参数,随着固有频率比的增加,响应幅值逐渐降低且向更高的约化速度偏移;在低约化速度范围内,固有频率比对顺流向和横流向振动之间的相位差以及升力频率有较大影响,从而得到各种不同偏向的8字形轨迹;最后对不同固有频率比条件下的尾涡模式进行了讨论,给出了对应不同约化速度时的尾涡模式。     

Bottom water temperature measurements in the South China Sea,eastern Indian Ocean and western Pacific Ocean

文章报道了一批新的海底底水温度(BWT)数据,其中南海(SCS)158个站位、东印度洋(EIO)30个站位及西太平洋(WPO)37个站位。基于这批新的BWT数据,获得南海和西太平洋海域底水温度与水深经验关系,可为地球物理和物理海洋提供准确、可靠的海底温度边界。这将有助于海底油气资源调查与评估。同时,这批实测数据表明:1)水深超过3500m的海域,其底水温度在南海约为2.47℃,比东印度洋(～1.34℃)和西太平洋(～1.60℃)稍微偏高。这与大洋传送带模式所预测的情况比较吻合。该模式认为:低温高盐的海水,从北大西洋格陵兰岛和冰岛附近海域下沉到深层,然后向南流动,再与南极洲周围海域的低温高盐海水一同向北进入印度洋和太平洋。而南海是一个相对比较封闭的热带边缘海,其内部海水与印度洋和菲律宾海交换有限,导致海水温度整体高于印度洋和太平洋。2)台西南盆地水深在2700～3000m的部分站位,其底水温高达约3.00℃,明显高于其周边同水深海域底水温度(平均值约为2.33℃)。这可能是台西南盆地海底水热活动导致的结果。3)在东印度洋和西太平洋水深超过4800m海域,底水温度随着水压增大稍有升高,其升高率分别为10.6mK·MPa~(-1)和12.0mK·MPa~(-1)。这与理论估算的深层底水绝热压力温度梯度范围较为吻合。这也意味着东印度洋和西太平洋深层底水,主要由绝热自压作用导致其温度随着深度的增大而升高。     

“蛟龙”号载人潜水器运行与保障信息管理系统设计与应用

2017年我国"蛟龙"号载人潜水器完成了为期5年的试验性应用,期间累计下潜100余次,形成和建立了科学完善的应用保障体系和专业的应用人才队伍。以"蛟龙"号试验性应用中运行与保障的实践经验为基础,针对其中设备与备品备件管理、运行作业管理、拆检总装管理、数据资料查询与利用等方面的重要需求,设计开发了一套"蛟龙"号载人潜水器运行与保障信息管理系统,通过信息化平台实现设备资源、作业成果以及经验积累传承之间的高效衔接与复用,最大限度地降低装备运行成本、提高作业效率、保障海上作业安全。文章提出的载人潜水器运维体系能够为我国其他行业或部门的载人潜水器、远程缆控机器人(ROV)、水下自治机器人(AUV)等重大海洋装备的运行与保障提供有益参考借鉴。     

基于云存储技术的海岛信息管理和 展示平台设计与实现

随着海岛遥感影像数据的不断积累,传统数据存储管理方法越来越难以满足需求。针对上述问题,利用云存储技术对海岛影像数据进行分块组织,建立分布式海岛影像数据集,并在优化数据存储的同时,设计了一套海岛信息多形式展示平台。实现了信息检索、数据传输与审核、分析评价、成果展示和共享等功能。     

六溴环十二烷胁迫下红树蚬鳃及肝胰腺线粒体基因表达定量研究

红树蚬(Polymesoda erosa)作为一种主要栖息于潮间带的沼泽地或红树林的双壳贝类,近年来很多研究都证明其具有做为海洋污染监测指示物种的潜力。红树蚬受六溴环十二烷(HBCD)不同浓度(0、0. 086、0. 860、8. 600μg/dm~3)及不同天数(1、3、11、15、22 d)胁迫后,从转录组上调文库中挑取6个线粒体编码基因:细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ、Ⅲ(COXⅠ、COX Ⅲ),NADH脱氢酶亚基Ⅰ、Ⅲ(ND Ⅰ、ND Ⅲ),细胞色素b(Cyt b),无机焦磷酸酶(PPase),并用实时荧光定量PCR研究各基因在红树蚬各组织内的表达情况,因为基因不稳定性,利用β-actin作为内参对各目的基因所得数据进行均一化处理。结果发现:6个基因在HBCD胁迫后都有转录且差异表达。经生物统计学分析,胁迫后鳃及肝胰腺组织中各基因的表达量较对照组中有显著变化,总体上随着胁迫天数及浓度的增加呈增加趋势,但当胁迫浓度过高时,因线粒体产生的应激能力有限,表达量反而降低。最后从酶复合物在呼吸链、ROS生成、ATP合成中的作用等各方面分析了HBCD胁迫导致线粒体基因表达变化的原因,为进一步开展分子毒理研究和开发分子生物标志物在海洋监测中的应用奠定了基础。     

风暴潮灾害现场调查工作机制和规范

为提高我国对风暴潮灾害的灾情评估和防灾减灾水平,文章分析风暴潮灾害现场调查的工作机制和规范。研究结果表明:风暴潮灾害现场调查主要包括前期准备、现场调查、报告编制和成果归档4项工作内容;前期准备工作包括制定调查方案、制作调查底图和配置调查装备,现场调查内容包括气象水文情况、承灾体受损情况、风暴潮淹没情况和防灾减灾措施,报告编制内容包括灾害基本情况、现场调查情况、灾害损失情况、灾害应对情况以及发现的问题和建议,成果归档类型包括记录类等6类。