冬季结冰海域的抗冰海洋观测浮标系统设计

基于冰与锥体的作用规律和现有的海洋浮标观测技术对抗冰浮标标体和系泊系统、太阳能风能互补发电系统、海洋观测传感器系统、观测数据实时远程传输系统等进行了研究。最终对该系统进行了组装调试和海试,获得了该海域冬季的气温、海水温盐深、溶解氧、叶绿素、浊度和pH值等观测数据。数据分析结果表明,渤海辽东湾海域的冬季海水参数变化显著,对海洋生物影响较大。

基于Hilbert-Huang变换的抗冰导管架平台损伤识别研究

渤海海域的抗冰导管架平台每年冬季都会受到海冰作用从而产生严重的冰激振动问题。对冰振危害进行监测与分析是保障冰区现役抗冰平台安全作业和降低冰害损失的重要研究内容。本文针对导管架结构长期处于冰振情况下结构可能存在隐性损伤的问题,采用Hilbert-Huang变换的方法开展结构损伤识别的研究。首先利用通用有限元分析软件ANSYS对冰荷载作用下的导管架平台模型进行瞬态动力学分析,进而对动力响应信号进行Hilbert-Huang变换,得到信号的固有模态函数(IMF)和Hilbert能量边际谱,最后通过结构损伤前后Hilbert能量边际谱的变化构建损伤指标,分析对比不同损伤程度下该损伤指标的有效性,并探讨海冰的冰速、冰厚对该损伤指标的影响。研究工作可以为寒区导管架结构在冰振情况下的损伤识别研究提供借鉴和参考。