美国东岸陆架沙脊沉积

美国东岸,自纽约长岛经马里兰、新泽西直至弗罗里达基本属于沙坝渴湖岸,岸外的内、外陆架上分布一系列水下沙脊及脊间沙带、沙丘和沙波等次一级底形。按新泽西岸外20-80m水深处35个沙脊的统计,脊长约2～11km,宽约1～4km,长宽比界于2：1～3：1之间,与世界典型沙脊长宽比40：1比较,本区沙脊属于短轴浪控型,脊高约1～3m,或者更高。向NE10°～30°伸展,两坡不对称,上游坡平缓,下游坡较陡,约2．5°～7．0°。按34-48m水深处的“黄金沙脊”上的20余钻孔岩心分析和HC年龄测试,划分沙脊自下而上3层地层：9～11kaBP以前的平原陆相层;9—5kaBP的下部沙脊沙层;5kaBP以来的上部沙脊沙层。上部沙脊层不断向下游SE侧超越迁移,局部定位观测的沙脊迁移率为1～2m／a。     

考虑非线性管-土接触模型的钢悬链线立管触地区动态曲率分析

钢悬链线立管(SCR)具有特殊的结构型式,循环载荷作用下,由于海床模型的不确定性易导致触地区产生较高的弯曲应力,引发疲劳损伤。基于非线性P-y曲线管-土接触模型,运用大挠度曲线梁模型来模拟SCR与海床土的相互作用,研究SCR在浮体二维运动和海床作用下,触地区的动态曲率变化情况。由计算结果可知:1)由于在立管的有效张力中考虑局部曲率的影响,导致立管触地区的有效张力显著增加,并产生较高的弯矩; 2)动态分析中,分别运用线弹性海床和非线性海床模型,研究立管触地区的相对曲率随相对时间的变化曲线,表明非线性海床将使触地区的相对曲率具有明显的非线性,且有多个峰值,变化幅度较大,并出现反向曲率; 3)垂荡运动比纵荡对曲率的影响大,且运动幅值越大,影响越明显。     

振荡水柱波能装置冲击式空气透平优化数值模拟研究

冲击式空气透平是振荡水柱式波能发电装置的二级能量转换装置,具有自启动性能好、在大流量系数区保持较高效率等优势,近年来应用越来越广泛.有学者提出在冲击式透平动叶片尖端安装环结构的设计,可以改善动叶片叶尖间隙处的气流流动形态,提高透平的工作性能.依托于此观点,构建了安装有环结构的冲击式透平的三维定常数值模型,并通过网格数量...     

分层斜坡越浪式波能发电装置结构受力试验研究

分层斜坡越浪式波能发电装置作为一种重要的波能转换型式,在开发利用波浪能的同时,可与防波堤或护岸工程相结合,将海岸工程的被动消能变为主动吸能,提高综合效益。在实际工程应用中,分层斜坡越浪式发电装置引浪面在波浪荷载作用下的安全性成为首要问题,由于其引浪面与防波堤或护岸的护面对水体磨阻影响不同,因此水体对结构的作用力不同,已有的斜坡式防波堤所受波浪荷载的研究无法用于指导分层斜坡越浪式发电装置引浪面的结构强度设计。通过水工物理模型试验,对分层越浪装置引浪面在不同波况条件下的结构受力进行研究分析,获得越浪装置引浪面上点压力及波浪力的分布规律,为装置的结构设计提供理论指导及设计支持。     

埕岛海域平台周围悬跨海底管线仿生草治理效果研究

埕岛海域平台周围管线悬跨问题突出,近几年来,普遍采用仿生草技术进行治理。通过对实测资料的解译和统计,对仿生草的治理效果进行研究,结果表明:最近几年所调查的22个平台端中,18个平台端有明显泥沙淤积现象,泥沙淤积厚度为0~1 m,海底管线部分或全部被重新埋藏;19个平台端在桩脚处涡流区仍存在管线裸露或悬跨现象;仿生草的治理效果受管线走向和潮流方向的影响,与潮流方向一致或与潮流方向夹角较小(40°)的海底管线,治理效果良好。     

基于振荡水柱原理的大型海洋浮标供电系统设计及优化

大型海洋浮标需具备独立工作、连续监测、实时传输数据的能力,稳定、便利的供电系统是保障浮标正常工作的关键。目前应用较为广泛的太阳能与蓄电池的混合供电系统,受昼夜交替、日照时长和海上高盐高湿环境影响较大,维护成本高。而波浪能作为一种清洁能源同时具有获能不间断的特点,可以为浮标持续性供电。本研究设计了基于振荡水柱原理的大型海洋浮标供电系统,通过数值模拟计算,研究了装置在不同结构形式下的气动性能,计算结果表明波长气室直径比L_d=5.5、孔板面积比e=1.25%、波长气室间距比L_k=7时装置具有最佳功率与俘获宽度比,装置从基本尺寸经结构优化后,俘获宽度比从0.178 m^-1增加至0.260 m^-1,提高了约46.1%。     

海南东方西部海域沙波和沙脊分布特征

海南东方西南部海域海底发育大量沙波、沙脊,严重影响该海域海底工程安全。为探明该区域的海底地貌概况及微地貌特征,本论文通过侧扫声呐、浅地层剖面等方法进行了探测。探测结果表明：区域内沙波、沙脊十分发育;受沙波、沙脊等地貌单元的影响,该区域内水深多变化,地形条件复杂。根据沙波发育形态、规模等特征,共识别出沙脊、巨型沙波、大型沙波、中型沙波、小型沙波以及沙纹六个地貌类型。根据沙波沙脊发育特征及其空间组合关系推测,研究区内的沙脊发育于低海面时期的浅水高能环境,活动性较弱,沙波则主要形成于末次海侵以来高海面低能环境中,当前仍处于发育过程中。该研究结果可为区域内海底管线、桩基础等海洋工程设计、防护工作提供参考。