深海采矿扬矿管横向非线性振动响应分析

扬矿管系统属于大偏移、大变形的几何非线性问题,为了得出扬矿管横向振动规律,将扬矿管简化为梁单元,用有限元法进行离散,基于Wilson-θ直接积分法求解,得到横向振动运动规律。研究结果表明,在六级风况下,扬矿管横向振动、速度和加速度响应均为简谐运动,在0~0.1 s内加速度做明显的低频减谐振荡衰减运动,且横向振动出现低频振荡现象,各周期内的最大振动幅值不相同;横向振动的幅值随着扬矿管深度的增加先增大后减小再增大,最大振动幅值出现在1000 m处,其值为0.407×10-3 m,最小振动幅值出现在2000 m处,其值为0.041×10-3 m;速度和加速度与横向振动的运动规律相同,扬矿管在1000 m处振动位移变化最快,其变化速度为0.29×10-3 m/s,在2000 m处振动位移变化最慢变化速度为0.029×10-3 m/s。

富在善德——论聂云台《保富法》一书对当下中国社会道德重建的启示

当今中国,经济之繁荣,贸易之昌盛,社会之开放远非历史所能及,然道德之兴旺仍任重而道远。《保富法》虽写于民国之末,然其对保富之思索、对道德之坚守、对世人之劝诫于当今社会道德建设亦有所启示。《保富法》一书作者聂云台(1880~1953),名其杰,号云台,法名慧杰,湖南衡阳人,其母为曾国藩的小女曾纪芬。他是中国著名实业家,曾开办银行,经营航运,开发矿产,从事纺织等行业,出任过恒丰纺织新居总经理、上海总商商会会长等职位。他中年修习佛法,曾拜谒印光法师,并窥得大乘佛法之精义。

深海采矿扬矿管的静态特性分析

为研究深海采矿系统的扬矿管的静力学特性,建立了扬矿管的力学模型,采用ABAQUS进行仿真,得到了等直径扬矿管和阶梯型扬矿管的横向偏移以及弯矩。以扬矿管偏移后的平衡位置建立坐标系,采用有限元法对扬矿管的节点力和单元刚度矩阵进行理论推导,用MATLAB分别求得扬矿管在静止和匀速拖航时的净伸长量、轴向应力以及轴向力。研究结果表明:两种管道在海流力的作用下会发生横向偏移,拖航速度越大,横向偏移量越大;等速拖航条件下,阶梯管的横向偏移量比等直径管的偏移量大,随着速度的增大,两者偏移量的差值越大;相同条件下,两种类型管道净伸长量基本相同,但阶梯型管所受到的轴向应力和轴向力要比等直径管的小。另外,在静止和匀速拖航两种状态下两种类型管道的净伸长量、轴向力与轴向应力基本相同。

深海采矿扬矿管纵向振动及其升沉补偿研究

建立了扬矿子系统的动力学平衡方程,推导了升沉补偿系统的运动微分方程。利用Wilson-θ法分析了管系的时域响应,基于MATLAB/Simulink以及ABAQUS/Aqua模块对扬矿管的动力学特性进行了研究。结果表明,扬矿管纵向振动振幅上小下大,最大振幅发生在缓冲矿仓处;管系的振动响应会有延迟,并且自上而下延迟时间越来越长。扬矿管的最大轴向力发生在其顶端,且在振动初期,轴向力会发生震荡。升沉补偿系统能有效地改善震荡现象且减小扬矿管顶端的激励位移,在四、六级海况下,扬矿管顶端的激励位移分别下降了51.49%与31.39%,缓冲矿仓处的振幅分别下降了51.55%与31.54%。