B型LNG燃料舱支座结构的强度分析

B型LNG燃料舱支座结构的受力机理较为复杂,其强度分析在设计中应给予重视。提出一套针对B型燃料舱支座结构强度分析的标准流程,能综合考虑层压木压力和摩擦力对支座结构强度的影响。给出一种B型燃料舱支座系统的设计方案,以典型的垂向支座和止横摇支座为例,应用子模型技术对其结构强度进行分析。支座结构的强度分析方法和应力分布特性可为实际工程中B型燃料舱支座的设计与分析提供参考。

双燃料集装箱船B型LNG燃料舱疲劳强度研究

基于DNV-GL规范要求,对某大型双燃料集装箱船B型LNG燃料舱结构进行疲劳强度研究。根据规范给出燃料舱及其支撑结构的疲劳分析流程以及疲劳热点筛选方法,分析不同关键节点的疲劳强度,并提供改善疲劳问题的优化设计方案。为配置B型LNG燃料舱的相关船型的设计开发提供参考。

双燃料集装箱船中货舱典型舱段有限元分析

针对双燃料集装箱船燃油舱布置在水密横舱壁的特点,其存在一系列高应力区域,具有结构硬点的节点设计存在一定难度。基于BV规范要求,对某大型甲醇双燃料集装箱船中货舱船体结构开展舱段有限元计算分析,并进行优化设计;对于较难处理的节点,采用子模型法对重点关注区域进行细网格分析,比较各种优化节点形式对节点受力的改善。

大亚湾海域潮流和余流的三维数值模拟

用三维陆架海模式(HAMSOM)对大亚湾海域的潮汐、潮流和余流进行了数值模拟研究,模拟结果与实测值吻合较好。给出了潮流性质、主要分潮的潮流椭圆和余流。计算结果表明,大亚湾海域的潮流性质以不正规半日潮为主,水平潮流具有明显的往复流性质,主要呈南-北方向,落潮流速比涨潮流速大,其中表层M2分潮最大流速为25.3cm.s-1。流速受地形的影响,在大辣甲和黄毛山岛之间以及两岛与岸之间的区域流速较大,尤其在湾的东北角狭长地形处流最急,流速最大;靠近岸边流速较小,水平速度的垂向变化不大。夏季湾内余流较小,海域自净能力较弱。冬季湾内水体的自净能力随流场强度加强而加强。

舟山凉潭岛填海工程对水动力及海床演变影响的模拟预测分析

用一个三维(ECOMSED)模式对舟山凉潭岛填海工程前后的潮流场变化进行模拟,做出预测。潮流场模拟结果与实测基本吻合。经分析可知,工程对潮流的影响主要在围堤的东南角小范围内:工程后流速明显减小,造成淤积现象,但淤积程度不大,1年后的淤积为13cm左右,5年后的淤积为0.8—1.2m左右。工程对较深水层的潮流运动影响很小。通过对施工期间产生的悬浮物在涨落潮时的分布模拟可知,涨潮时,悬浮物从工程区域的一个悬浮物源不断排出,主要对工程附近及其上游地区造成一定的影响;落潮时,悬浮物主要影响工程外围及其下游地区,整个落潮期间悬浮物能影响的范围比涨潮期间要大。总体上工程对该附近海域的潮流场及冲淤影响很小。

偏振分析在地震信号检测中的应用

给出了一种3分量地震数据偏振分析的技术,并将其应用到人工地震勘探信号的提取中。该技术基于时域算法,通过对协方差矩阵的本征分析,在滑动时间窗内计算偏振特性,由偏振椭圆导出表征质点运动的各种属性,并利用质点运动的特征构建偏振滤波器。本文对3分量合成地震记录和野外探测实验的实际3分量记录进行偏振分析研究,并在此基础上进行偏振滤波,有效地提高了信噪比。

基于人才培养下的提高教学效果的若干思考

物理海洋学作为海洋科学的基础,其教学成败与否直接关系到海洋科学人才的培养与发展。本文结合自身多年的教学经验提出的四点不成熟的看法:遵从感性-理性的认知过程,由社会热点问题以及国民经济发展所关心的问题引出物理海洋教学内容以及注重学生课外实践能力的培养等,希望能对国内物理海洋学教学以及物理海洋学人才的培养有一定的促进作用。

大亚湾长周期波在缓变流作用下传播计算模型的研究

以存在缓变背景流的二维缓坡方程为控制方程建立一个计算模型来研究大亚湾长周期波的传播规律。按入射波源形式不同、周期不同和有无背景潮流设计了几个数学试验,分别通过这几个试验研究长周期波传播规律。从模拟结果发现,在大亚湾水域,仅在开边界附近不同源形式的入射波对波浪传播的影响有所变化;总的来说,从入射点到湾内波高削弱较快,但是对于不同周期的入射波,模拟所得波高分布变化较大;对于长周期的入射波,背景流也对波浪传播有一定影响。

遥感课程实践教学方法探索

遥感是一门新兴的涉及广泛的学科,遥感技术发展迅速且操作性强,需要加强实践教学环节,来满足学科的发展和社会需求。本文在分析高校遥感课程教学现状的基础上,从基于理论更新的基础上来加强实践教学环节、将前沿科学研究方法和成果引入课堂教学、加强课程实验内容的系统性和前沿性、将软件操作学习溶入课堂教学等几个方面对遥感课程实践教学内容和方法进行了探索,为提高遥感课程的教学质量,培养实用创新人才教学改革提供一些参考。

琼州海峡的一个三维泥沙扩散模式

通过建立一个三维陆架海数值模式来预报近海潮流和泥沙浓度的对流扩散,并应用于琼州海峡跨海工程的前期数值预测。预测结果表明,海区潮流的涨落、岸线形状、海底地形及源强位置与泥沙在近海的输运扩散关系密切,模拟情形基本合理,表明该模式适合应用于河口、近岸等涉海海洋工程海域的流场及泥沙扩散的三维数值预测,为相关的水动力环境要素和水质影响评价提供一定的参考价值。

基于走航观测数据的ERA5南海北部夏季短波辐射收支评估

海表短波辐射收支是海–气界面能量交换的重要物理过程。本研究利用2019年南海北部夏季科考航次的走航观测数据,评估了ERA5再分析数据的海表短波辐射通量收支。结果表明,ERA5的向下短波辐射相比观测偏小,11时和15时(北京时间)的偏差最大,可达-100 W/m^(2)。与此同时,ERA5的海表反照率整体偏低,其中高太阳高度角时段偏差较小,约为-0.03,低太阳高度角时段偏差较大,约为-0.15。向下短波辐射和反照率的偏差共同造成ERA5白天平均海表净短波辐射通量比观测偏小约25.4 W/m^(2);其中,反照率低估抵消了约50%向下短波辐射偏差的贡献。研究表明,在不同大气透射率情况下,ERA5的海表辐射收支偏差存在不同表现。ERA5海表反照率的低估可能与其采用的参数化方案在南海北部的适用性不足有关。基于观测本研究也给出了一个简单的参数优化方案。

双燃料集装箱船B型LNG独立舱船体舱段有限元分析

基于DNV-GL规范要求,对大型集装箱船B型LNG燃料舱船体结构开展舱段分析,通过屈服和屈曲强度研究,得到各典型工况下结构受力特性和高应力分布,并进行相应的局部加强。以此为基础对燃料舱结构形式作出改进,避免了原始设计单侧受力过大且受力不均的缺点,且使结构减重115.4t,燃料舱舱容增加3.85%。

一种浮式防波堤与风机一体化装置设计与性能分析

结合浮式防波堤与浮式风机的结构特点,提出一种一体化装置设计方案.为了分析其性能,基于叶素动量、三维势流、细长弹性杆理论,建立了一体化装置及其系泊系统的风浪耦合时域数值分析模型.结果表明:文中提出的一体化装置拥有良好的耐波性与消波性能,并具有平稳发电能力.该装置与国际能源署OC4浮式风机相比在横荡及横摇上具有更为优异的耐波性;与未附加风机的浮式防波堤相比拥有良好的消波性能;在工作风速内一体化装置的平均发电量与OC4浮式风机持平,具有平稳发电能力.同时与传统浮式风机相比,该装置使浮式防波堤与浮式风机成本共享,降低成本且具有双重功能,为浮式防波堤相关构型研究提供参考.

AA5052铝合金板渐进成形表面质量与工艺改进方法

为了揭示铝合金板在渐进成形过程中表面橘皮产生的机理,探究提高表面质量的工艺方法,选用厚度为0.8 mm的AA5052铝合金板,采用不同的单点渐进成形工艺参数组合制备了方锥台件和圆锥台件。首先,在光学显微镜下观察试样未与工具头接触表面(即自由表面)的表面形貌,然后利用表面粗糙度测量仪测得表面粗糙度及表面轮廓曲线。结果表明,渐进成形过程中步进深度和成形角度对零件自由表面的表面质量有显著影响;零件成形角度越大,表面褶皱越严重;步进深度越大,表面橘皮越明显。工具头与零件间的摩擦方式也会显著影响表面橘皮,采用滚珠成形工具头可以提高表面质量。单道次渐进成形的零件自由表面的质量显著优于多道次渐进成形。

如何降低变量注塑机的噪声

由于变量注塑机的节能特性,在市场上得到广泛应用。但变量注塑机有它的缺点,噪声一直是较难解决的问题,因此如何减低噪声为用户推荐满意的产品,就摆在广大注塑机制造厂家面前。为解决这一难题,我公司把它作为2007年第一个攻关项目来对待,结果取得了较好的效果,所总结出的5项措施供研发变量注塑机制造厂家提供参考。

鄂陵湖周边草地生长期地表能量平衡观测分析

利用2011-2013年鄂陵湖畔高寒草地点的观测数据,分析了生长期高寒草甸地表能量通量平衡特征,并对可能影响地表能量平衡的关键物理过程进行了讨论。研究发现,当使用5 cm处土壤热通量代表地表热通量时,观测通量之间存在很大的不闭合性。不闭合能量的平均日变化峰值出现在正午前后,平均约为180 W·m^-2。利用计算土壤热储计算得到的地表热通量,可以使最大日平均不闭合能量从182.76 W·m^-2减少到98.68 W·m^-2,能量闭合度从0.61提升至0.69。进一步分析发现,5 cm土壤含水量存在显著的日变化,其中在08:00-12:00(北京时)土壤存在显著的增湿与增温过程。通过分析指出,这个时段的土壤水分变化应该是由草地浅层土壤的凝露过程引起。计算发现,凝露过程产生的热储约占5 cm之上土壤热储的34%。晴天与阴天条件下,凝露过程也存在差异。凝露过程除了加热地表外,还返还了部分由于蒸散作用而消耗的土壤水分,对于当地生态维持有促进作用。

青藏高原冻结期地表热储分析——以鄂陵湖畔草地为例

根据鄂陵湖畔高寒草地站点2011-2013年的观测数据,分析了冻结期高寒草甸地表能量通量平衡特征,在假定冻结期土层中各相态水的质量近似稳定的基础上,对热储项进行了定量分析。由于缺少对积雪深度的直接观测,根据地表反照率定义了积雪期。首先对冻结期地表能量特征进行了比较,发现无积雪时地表波文比多数时候大于3,而在积雪期,波文比大多时候小于0.5。有积雪时土壤各层温度平均日较差都显著地减小,其中0.05 m处土壤温度日较差相较于无积雪时减少4℃。伴随温度日较差减小,积雪期土壤内相变过程也会减弱,引起土壤湿度变化幅度的减少。积雪层可以吸收短波辐射,因此有积雪存在时,地表能通量传输过程需重新考虑。计算热储后发现,非积雪期土壤温度变化和相变过程贡献的热储项分别占不闭合能量(简称占比)的69%和12%,这个比例在阴天和晴天也会存在不同。在积雪期,积雪热储项占比为88%,而土壤热储占比仅为10%左右。与晴天相比,阴天积雪热储占比下降,土壤热储占比上升。这说明短波辐射增强会迅速增加积雪吸收的热量,但对积雪下冻土的影响却很小。对于冻结期中非积雪期闭合度的分析,同时考虑土壤温度和相变热储时闭合度会增加0.01~0.02,且阴天闭合度整体大于晴天。

碰撞力作用下半潜式海洋平台系泊缆受力情况分析

为了在随机波浪环境中,分析碰撞力作用下的半潜式海洋平台系泊缆受力情况,本文采用ANSYS建立其三维有限元模型,通过非线性有限元软件LS-DYNA计算获得碰撞力的时序结果。在此基础上,将碰撞力作为外载荷的同时考虑风、浪、流的联合作用,在AQWA软件中对半潜式海洋平台系泊缆受力情况进行数值计算。

2022年度海洋科学与极地科学基金项目评审与资助成果分析

为了使科研人员更好地了解海洋科学与极地科学领域基金项目的申请情况,提高基金项目申请书和结题报告的质量,分析了2022年度地球科学部四处(海洋科学与极地科学,申请代码D06)项目的申请、评审及资助情况,梳理了受理与通讯评审过程中存在的问题,总结了2021年度结题项目完成情况,并归纳了2021年度主要学科方向取得的研究进展。总体来看,2022年度面上项目、青年科学基金项目和地区科学基金项目申报单位数量共增加5个,申请量较2021年度的增幅分别为13.8%、10.4%和10.6%,其中,D0611(海洋工程与环境效应)和D0613(海洋能源与资源)增幅最明显,以上3类项目原创类和交叉类项目申请数量虽有所增加但所占比例略有下降,2021年度结题项目尚存在研究进展总结不够、成果第一标注率较低的问题。

海洋与台风的相互作用机理

台风是我国最主要的自然灾害之一,每年造成巨大的经济损失和人员伤亡.在全球气候变暖的背景下,台风的影响有愈演愈烈的趋势.因此,在天气和气候尺度上提高对台风与风暴潮的预报和预测水平,无疑是国家重大需求.该项目关注海洋与台风的相互作用这个既有显著科学意义,又有重要实用价值的重大科学问题,所产生的研究成果为进一步提高我国台风和风暴潮的业务化预报水平提供了坚实的理论基础和技术支撑,为防灾减灾、环境保障和应对气候变化等国家重大需求作出了实质性贡献.