A Corrected Solid Boundary Treatment Method for Smoothed Particle Hydrodynamics

Smoothed Particle Hydrodynamics method （SPFI） has a good adaptability for simulating of free surface flow problems. However, there are some shortcomings of SPH which are still in open discussion. This paper presents a corrected solid boundary handling method for weakly compressible SPH. This improved method is very helpful for numerical stability and pressure distribution. Compared with other solid boundary handling methods, this corrected method is simpler for virtual ghost particle interpolation and the ghost particle evaluation relationship is clearer. Several numerical tests are given, like dam breaking, solitary wave impact and sloshing tank waves. The results show that the corrected solid boundary processing method can recover the spurious oscillations of pressure distribution when simulating the problems with complex geometry boundary.

深海潜水器推进器故障诊断技术研究进展

介绍了深潜器的分类以及特点,分类分析了各深潜器推进力产生的方式,归纳总结了深潜器推进器的主要类型与分类特征,介绍了典型的5类深潜器推进器的构型与结构特点。按照深潜器推进器故障后的失效模式,分6类介绍了深潜器推进器常见的故障模式、诱因及其诊断方法。按照定性分析诊断、解析模型诊断与信号处理诊断分3类方法综述了当前深潜器推进器故障诊断技术研究的进展,对深潜器推进器及其故障诊断技术发展方向进行了探讨。

JAMSTEC运行管理与装备发展现状分析与启示

面向2025年,世界各国在海洋领域展开了全面的体系竞争,世界海洋强国为确保其在海洋科技方面领先全球,纷纷建立和完善了海洋科研运行管理体系。在上述战略背景下,针对我国海洋研究机构运行管理特点与存在的问题,文中着重对日本海洋科学技术中心(JAMSTEC)发展运行机制现状进行了全面分析与研究,对其运行组织情况、技术装备发展情况、科学航次应用情况进行了深入剖析,重点分析了其运行机制和研究发展模式,最后,结合我国实际情况,就发展目标、发展特色、组织机构等方面提出了我国在海洋科学研究及业务化运行方面发展建议。

基于改进风险矩阵法的深海潜航作业职业健康风险评估

目的建立深海潜航作业职业健康风险评估方法,评价我国某深潜器潜航员深潜作业的职业健康风险。方法通过Delphi法建立深潜作业职业健康风险三级指标。采用层次分析法确定各指标权重。风险矩阵法确定各因素严重度和可能性等级,进而确定风险度等级及数值,并通过加权求和得到整体风险度。采用Borda序值法对各因素重要程度进行排序。结果职业健康风险指标体系包括4个二级指标项和25个三级指标项,其中高风险2项,较高风险7项,中风险12项,较低风险4项。判断矩阵结果显示各层级权重最高的分别为“B3作业环境”(W=0.5859)、“C4危害接触时间”(W=0.4185)、“C6人机界面”(W=0.4037)、“C11氧气”(W=0.2029)和“C25轮班制度”(W=0.3008),各判断矩阵CR值均小于0.1。Borda序值法显示氧气、舱内空气质量、轮班制度、海况是该深潜器中需要加以关注的职业健康危险因素。该深潜器进行作业的职业健康整体风险度R_(T)=0.7576。结论基于改进风险矩阵法的深海潜航作业职业健康风险评估能够直观且定量的评价深潜作业对潜航员健康影响的风险水平。整体风险较高,对于处在中等及以上风险的因素,需要加以关注。

波浪激励下红土镍矿运输船舶倾覆机理

选取具有典型流态化货物特征的红土镍矿、高岭土与红砂土进行了临界含水率和流态化试验,测定了其临界含水率;利用激励横摇装置开展了不同激励幅值与频率的激励横摇运动试验,对比了3种不同货物在不同含水率下倾覆力和力矩的时历特性;设计了倾覆机理试验,选择临界含水率红土镍矿作为试验样本,在波浪水槽中造波激励舱段横摇运动,再现了红土镍矿运输船舶的倾覆过程,利用高速摄像机记录了自由液面变化情况,通过图像处理技术对自由液面进行分割,根据自由液面情况分析了红土镍矿运输船舶倾覆过程中舱段的浮心和重心变化。试验结果表明:红土镍矿、红砂土、高岭土的临界含水率分别为33.6%、 22.0%、39.4%;对于具有不同性质的土,在相同激励条件下,晃荡力与力矩呈现出不同的性质;当相位差为90°与270°时,不对称力矩较相位差为0°与180°时增大4.37倍;红土镍矿运输船舶倾覆主要原因为流态化货物晃荡导致横摇力矩增大、动稳性降低而发生倾覆,同时,晃荡力矩与货物性质、激励周期、黏性、激励幅值等多种因素有关。