海底管道整体式止屈器性能研究与穿越压力预测

整体式止屈器可有效抑制海底管道屈曲传播并避免管道的大规模屈曲失效。为探究整体式止屈器的止屈特性,预测其穿越压力,利用ABAQUS软件建立有限元模型,分析了整体式止屈器厚度、长度、径厚比等参数对穿越压力和穿越形式的影响机制,揭示了整体式止屈器的止屈特性。研究结果表明:在平行穿越阶段,增加止屈器厚度、有效长度可明显提升穿越压力;而在垂直穿越阶段,穿越压力增长速率明显放缓。结合有限元模拟结果,拟合得到了整体式止屈器在不同穿越形式下的穿越压力预测公式,其相较于已有经验公式准确性更高,对整体式止屈器的设计和建造具有重要的指导意义。     

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。     

菱形藻株系MD1的脂肪酸组成及其在NaHCO3、NaCl和pH值影响下的生长特征

研究了具有嗜碱特性的菱形藻Nitzschia sp.(MD1)株系的脂肪酸组分、含量以及不同NaHCO3、NaCl和pH值水平下对其生长的影响.GC-MS测定结果显示,在NaHCO3浓度为0.2mol·L-1、NaCl浓度为30g·L-1、初始pH值为9.5时,MD1的EPA含量占干重的3.02%,占总脂肪酸的比例为17.93%.生长测定结果表明,MD1具有极强的耐碱能力,其生长适宜的NaHCO3浓度为0.1-0.2mol·L-1,在0.3mol·L-1的NaHCO3浓度下仍能良好生长;MD1最适的起始pH值范围为7.5-9.5,其生长速率在pH7.5与pH9.5之间没有显著性差异(P>0.05),可以耐受pH值为11.5的高碱性环境并保持较好的生长;MD1显示广盐适应性,NaCl浓度在0g·L-1时获得最大比生长速率,在30-40g·L-1时对其生长没有显著影响(P>0.05),在NaCl浓度30g·L-1、pH 8.5-9.5及NaHCO3 0.2mol·L-1时,获得了最大比生长速率0.56d-1.由此可见,MD1可望具有进行大规模培养开发EPA的前景.     

LM AUV远程投送水雷雷位散布特性分析

基于 LM AUV 远程投送水雷使用特性的分析,梳理了 AUV 远程投送水雷时,雷位误差主要包括平台定位误差、航行误差和水雷末弹道误差,并构建了相应的散布概率函数,建立雷位散布模型。最后, 通过 MATLAB 程序仿真研究流速、水深及自主航距等因素对 AUV 远程投送水雷雷位散布的影响。     

南海中沙天然气水合物资源远景区海底沉积物的物理力学性质研究

根据南海中沙天然气水合物远景区沉积物样品的分析资料,从物理力学特征各方面对本区海底沉积物进行了综合工程地质特征研究。结果表明,本区海底沉积物类型全部为淤泥,工程地质性质相近,以高含水率、高孔隙比、低密度及高塑性为主要特征,抗剪强度很小,压缩系数均大于0.5。土体沉积环境为水动力强度较弱的深海半深海环境。     

Hydrodynamic characteristics and sediment transport of a tidal river under influence of wading engineering groups

By taking the Yong River for example in this paper, based on the multiple measured data during 1957 to 2009, the change process of runoff, tide feature, tidal wave, tidal influx and sediment transport are analyzed. Then a mathematical model is used to reveal the influence mechanism on hydrodynamic characteristics and sediment transport of the wading engineering groups such as a tide gate, a breakwater, reservoirs, bridges and wharves, which were built in different periods. The results showed the hydrodynamic characteristics and sediment transport of the Yong River changed obviously due to the wading engineering groups. The tide gate induced deformation of the tidal wave, obvious reduction of the tidal influx and weakness of the tidal dynamic, decrease of the sediment yield of flood and ebb tide and channel deposition. The breakwater blocked estuarine entrances, resulting in the change of the tidal current and the reduction of the tidal influx in the estuarine area. The large-scale reservoirs gradually made the decrease of the Yong River runoff. The bridge and wharf groups took up cross-section areas, the cumulative affection of which caused the increase of tidal level in the tidal river.     

基于数据挖掘的渤海湾水生态环境特性研究

由于水生态环境数据的数量、覆盖范围和复杂性都在飞快地增长,如何科学、有效地利用这些数据,从中获取潜在有用的信息,成为水生态环境研究的重要问题.通过对多种海洋数据挖掘技术方法的综合分析,以渤海湾为研究背景,利用海洋环境卫星遥感数据,对渤海湾水生态环境特性进行了一系列的数据挖掘研究.利用k-means算法分别对2008和2009年渤海湾的生态环境遥感数据进行了聚类分析;利用Apriori关联规则算法对聚类离散化处理后的渤海湾生态环境遥感数据进行了关联分析.利用CART算法对2008和2009年渤海湾生态环境遥感数据进行了决策树分析.     

西北太平洋公海春季秋刀鱼生物学特性的初步研究

根据2009年5～7月和2010年4～7月西北太平洋公海秋刀鱼海上调查数据,对西北太平洋公海秋刀鱼生物学特性进行了初步的研究。主要结果表明:2009年叉长范围为161～333mm,优势叉长组为260～320mm;2010年叉长范围为108～344mm,优势叉长组为240～300mm.经方差分析2009年和2010年叉长分布存在显著性差异,各年间雌雄叉长分布也存在显著性差异,但同时摄氏等级的年间差异不明显。2009年和2010年雌雄比分别为1.32和1.18。2年性腺成熟度都以Ⅱ、Ⅲ期为主。摄食等级都以1、2、3期为主,发现了空胃现象。2009年体质量范围为21-257g,2010年体质量范围为9-220g,2年间体质量分布存在显著性差异。通过方差分析2009年和2010间体长与体质量之间的关系存在显著性差异,说明这两年的秋刀鱼可能属于不同的种群。     

抗冰导管架平台动力特性分析

目前的抗冰导管架平台结构设计主要是考虑极限冰力引起的破坏,尚未形成基于动冰力响应分析的结构设计。为了更好研究冰荷载、冰激振动机理以及提出合理的概念设计,冰荷载下抗冰导管架结构的动力特性分析是十分必要的。基于现场冰与导管架结构相互作用的多年观测以及数值模拟研究,分析渤海辽东湾典型导管架结构在交变冰力作用下的动力特性,提出了适于冰荷载研究与抗冰导管架结构概念设计、分析的简化力学模型,解释柔性抗冰导管架结构动力效应显著的原因。     

激发态质子转移分子2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑溶液的全光开关效应

研究了激发态质子转移(ESPT)分子2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)在不同极性溶剂中的光开关行为,探讨了溶剂极性对HBT分子光开光效应的影响.揭示了光开关脉冲信号的形成原因,建立了基于光诱导HBT分子激发态非线性折射效应的皮秒全光开关的理论模型.根据对时间响应函数的理论计算和实验结果分析,确定了光开关脉冲信号下降前沿和上升后沿的形成机理以及影响因素,并提出了增强光开关信号下降前沿的关断深度,提升上升后沿的恢复速度的有效途径和方法.本文工作为制成皮秒量级关断,微秒甚至纳秒量级重新打开的快速全光开关器