Effect of Internal Flow on Vortex-Induced Vibration of Submarine Free Spanning Pipelines

At present, most researches on the vortex-induced vibration of submarine free spanning pipelines ignore the effect of internal flowing fluid; furthermore, there are no research reports considering the coupling effect of internal and external fluid with the free span. In this paper, combining Iwan‘s wake oscillator model with the differential equation derived for the dynamic response of submarine free spanning pipelines with inclusion of internal flow, the pipe-fluid coupling equations are developed to investigate the effect of internal flow on the vortex-induced vibration of the free spans. The finite dement approximation is implemented to derive the matrix equations of equilibrium. The Newmark method combined with simple iteration is used to solve the system of equations. The results indicate that the internal fluid flow may cause the shift of resonance band to the lower frequency and a slight decrease in the peak value; the effect will be mare pronounced with the increase of the span length and can be weakened in the presence of the axial tension.     

测度链上微分方程的进展

综述测度链上微分方程理论的基本概念及其最新进展，包括作者的研究集体所做的工作，也提出一些值得进一步研究的课题。     

江苏中部海岸全新世中期温暖期风暴潮频率的研究

通过对采集于江苏省盐城市上冈镇的三个柱状沉积剖面(W,M,E)的岩性特征及其对比关系的分析、沉积物14C年代的测定以及沉积物样品的粒度、磁化率特征的分析,结合有孔虫和颗石藻的分析结果,判定研究沉积层段为全新世中期的潮滩沉积.孢粉分析结果显示当时的气候较现在温暖.以潮汐层理的周期性特征为依据,对以泥为主的潮滩沉积剖面中每隔10~20cm有规律出现的一层砂作了分析,结果表明这一沉积特征为季节性的潮滩沉积旋回.在此基础上,观察沉积剖面中的风暴潮事件的记录状况,估算出剖面中记录的与9711号台风风暴潮强度相当的风暴潮的发生频率为二至四年一遇,而依据盐城市东台梁垛河闸多年的现代最高潮位资料,应用耿贝尔(Gum-bel)曲线拟合法计算出的9711号台风所引起的风暴潮频率为十二年一遇,即全新世中期温暖期的台风风暴潮的频率比现在大.据此推测全球变暖后台风风暴潮的频率将会增加.     

随机波浪荷载作用下海洋平台的前馈-反馈振动控制研究

该文研究线性前馈 -反馈控制策略对海洋平台振动控制的有效性。线性前馈 -反馈控制只有当输入荷载为白噪声过程时 ,所实施的控制才是最优的 ,因此该文采用一白噪声过程通过滤波器来近似随机波浪力谱 ,并将海洋平台 -主动控制系统的动力学方程转化为符合随机最优控制要求的增广状态空间表达形式。依据设计目标中对安全性以及经济性的权衡 ,通过使二次型控制目标函数最小化 ,推导出了随机最优控制力的计算方法 ,从而实现了最优控制的目的。在频率域上分析了海洋平台受控后的振动响应 ,结合典型的海洋天然气生产平台算例 ,将前馈 -反馈控制与反馈控制、TMD控制加以比较 ,总结了前馈 -反馈控制的特点及其优越性     

考虑内流的海洋立管动力特性和动力响应的实验研究

本文考虑管内流体和管外流体的共同作用,对海洋立管进行试验研究。试验在中国海洋大学物理海洋试验室进行,通过试验得到了立管的一些有价值的规律:随着外流流速逐渐增大,立管的一阶激振频率也逐渐增大,在一定的外流速下,会激起立管的二阶激振频率甚至于三阶激振频率,由于立管的刚度较大,内流对立管的影响并不明显。但是当外流达到一定流速,这种影响就会显现出来,内流的存在会降低海洋立管的振动频率。     

导管架海洋平台自振特性的简化计算方法

本文提出了一个方程中只考虑剪切、弯曲、转动惯量效应，而塔架形状变化、平台面转动惯量及台面集中质量变化等其他影响因素均以修正系数方法确定，得出平台基本频率的简化算法。     

二维位场分量互算在频率域的一种方法

位场变换是地磁(重力)场数据处理系统的重要组成部分。根据位场变换结果可以从实测地磁(重力)场的数据中提取大量有用信息，因而它的应用大大丰富了重、磁异常的解释方法，从而提高重、磁异常解释成果的可靠程度，而位场分量之间的相互换算又是位场变换中的一个重要问题。     

TLD水箱减(冰)振的现场试验研究

寒冷地区海洋结构物在漂移的冰排作用下,常会发生剧烈地振动[1].运用传统的增加结构整体刚度的方法来加强结构的抗冰振能力往往效果甚微,并且由于海洋工程投资巨大,这种做法往往不经济、不现实.根据目前已发表的文献资料,对已经建成的海上平台,减冰振可从改变振源特性和动力消振这两方面来考虑.     

二阶亚线性中立型微分方程解的振动性

本文在证明了二阶亚线性中立型微分方程的非振动解满足的基础上，给出了所有解振动的某些充分条件。     

基于不同声波频率的底泥探测技术研究

声学技术是水下勘探的主要技术手段,研究典型工况下主要声学设备声波频率与其底泥穿透能力的关系,将为改进底泥分层探测方案和声学设备的选取提供技术依据。本文在典型水域(滨海、河道、水库)应用不同声波频率进行定点底泥穿透深度试验,并在同一点利用定深采样钻采集底泥柱状样,以5～10 cm间隔分层并检测每层含水率,以含水率为指标对底泥进行分类,最后,对底泥柱状样本和声波底泥穿透深度结果进行对比分析。结果表明,12～33 k Hz频段声波可穿透河床到达浮泥、流泥层。在滨海水域中,低频声波可穿透部分淤泥层,且频率越低,穿透深度越大。12 k Hz频率的双频换能器相比24 k Hz和33 k Hz具有更强的穿透能力,可满足对浮泥、流泥及部分淤泥层的探测。