基于角锥棱镜和面阵CCD的动态基座航向角校准

研究用于飞行器等动态基座航向角校准的大范围、中高精度航向角度测量系统。系统采用2个面阵电荷耦合装置(CCD)检测反射光斑的相对位置,实时测定动态基座航向角,为避免基座晃动的影响,提出了角锥棱镜反射测量方法并设计了整套光路,所需元件少,结构简单,光路调谐简便,适合空中作业。根据预估参数搭建了实验系统,对面阵CCD传感器的检测信号进行阈值分割处理后,采用重心亚像素检测方法,定位精度达到0.4像元大小,航向角度测量不受基座晃动影响,测量精度优于1,′测量范围满足±10,°为应用于外场实验打下了基础。

水下动态立管基座之工艺管道应力分析

水下动态立管基座作为典型的水下产品,是浮式生产平台系泊系统动态柔性立管与刚性静态海底管道过渡连接的重要设备,一端连接着刚性海底管道,承载着刚性海底管道的热膨胀荷载,另一端连接着动态柔性立管,承载着立管系统的动态荷载,同时又是典型的水下产品,其设计应符合水下产品规范。通过对水上管道和海底管道应力分析原理的研究,建立了水下动态立管基盘工艺管道应力分析的流程和物理模型,考虑了设计荷载条件下最不利的工况,优化了立管的动态荷载和海底管道的静态荷载组合,并对AMSE、DNV和API规范关于管道应力校核的规定进行了对比分析,水下动态立管基座属于海底管线终端设备,推荐采用DNV规范进行校核。最后对水下动态立管基座工艺管道的应力进行计算,结果表明该设计模型的内管与外管应力整体上均符合设计规范要求,但对于AutoPIPE软件无法有效模拟的锚固件,采用通用有限元分析软件ANSYS进行了细化分析,校核结果仍满足规范要求。