舰船腐蚀相关静态电场水下电位特征研究

为深入分析舰船静电场信号特征,在船模试验和海上平面电位测量阵列实测数据的基础上,对舰船腐蚀相关静态电场水下电位特征进行研究。首先根据船模试验分析了阴极保护系统工作下的舰船静电场信号特征,发现阴极保护系统对静电场信号的量级影响较大;其次对海上实测数据获得的典型舰船水下电位信号进行时域和频域上的分析,结果表明,静电场能量主要集中在0~0.1 Hz频段内;最后根据水下电位分布规律,发现以12 dB作为检测门限时,在240 m以浅深度,相邻传感器之间的距离不大于320 m时,传感器阵列才能准确探测水面等效源强度为10 A·m的舰船电场。

水下电位测量技术

阐述阴极保护系统的原理、水下电位测量的方法和 固定参比电极（ Ｃ Ｔ Ｃ－ ２） 电位测量系统，

第二专题 水下目视检测技术(三)水下电位测量技术

根据海洋工程结构的腐蚀种类和形式,对水下电位测量技术进行了简要介绍,包括水下电位测量的内容、设备、程序及工艺方法等.

舰船水下标量电位的混合建模研究

针对舰船水下电、磁场分布特征,提出对舰船水下标量电位进行混合建模研究,也就是以水下标量电位为线索,将舰船等效为水平电流线和几个离散的三分量电偶极子的组合,通过测量舰船下方某平面上的标量电位分布,拟合出混合模型中的未知参量.在实验室中进行了验模,结果表明该方法中待定参数少,实际测量容易进行,计算量小,模型稳定,比较适合用来对舰船水下静态电、磁信号进行模型研究.

存在垂直岸壁时舰船水下标量电位分布特征研究

为研究存在垂直岸壁海域中舰船水下标量电位的分布特征,首先采用水平直流电偶极子作为舰船电场等效场源,基于稳恒电场镜像理论,推导了垂直岸壁存在时水平直流电偶极子在海水区域中产生的标量电位分布表达式;然后,以此为基础,对垂直岸壁存在时舰船水下标量电位的分布特征进行了仿真分析。结果表明:垂直岸壁的存在并不改变舰船水下标量电位分布的整体趋势,但电导率小于海水的垂直岸壁会增大标量电位的绝对值,且岸壁电导率越小、场点距离岸壁越近,标量电位的绝对值增大越明显。最后,在实验室中模拟存在垂直岸壁的海域环境,实测了模拟场源下方某一深度平面上的标量电位分布,验证了理论推导和仿真分析结果的正确性。

自主研制电位仪在水下构件电位测量的应用

海洋平台的水下构件电位测量对其结构安全具有重要意义,直接影响油气田的生产安全及维保计划。基于STM32单片机,设计了自主电位仪的软硬件,以实现水下检测、水上显示和自动记录、处理、打印的功能,并解决在浑沌水环境进行电位测量的难点。该电位仪在涠洲11-4D平台水下检测中进行实海应用,应用结果表明,自主研制的电位仪完全满足水下结构物电位测量的要求,达到国际同类产品水平。

海床倾斜水域潜艇水下标量电位分布特征分析

为探索潜艇处于复杂水域时水下标量电位的分布,将海床倾斜水域作为切入点,在利用镜像法推导出海床倾斜水域潜艇水下标量电位的分布表达式后,对水下电位的分布特征进行仿真分析,并与传统平行分层环境下电位分布进行对比。研究表明:海床倾斜水域潜艇水下电位分布特征明显,量值可观,可用于潜艇的探测与定位;小角度范围内,改变海床倾斜角度和海水电导率,所研究水域电位分布特征的区域性不变,其量值随海床倾斜角度增大呈线性增加,随海水电导率增大呈非线性衰减;相比于平行海床水域,海床倾斜时不存在电位为0的场点,且沿偶极矩方向的对称性丧失。研究结果为进一步研究更为复杂水域潜艇腐蚀相关电场的场分布问题奠定了基础。

竖直岸壁对舰船水下标量电位分布的影响研究

为研究竖直岸壁对舰船水下标量电位分布的影响,采用水平电偶极子作为舰船电场等效场源,基于稳恒电场镜像理论,推导了表征竖直岸壁对舰船水下标量电位分布影响的数学表达式;采用数值仿真的方法,就竖直岸壁对舰船水下标量电位分布的影响规律开展研究。结果表明:随岸壁、场点相对方位改变,竖直岸壁对标量电位的影响具有明显的方位指向性;与舰船航向平行的岸壁可使除舰船中横剖面外所有场点处的标量电位绝对值增加,且场点距离岸壁边界越近,其量值以及对称性受到影响越大。在实验室中模拟了同时存在四个方位竖直岸壁的海洋环境,实测模拟场源下方一定深度平面上的标量电位分布,通过和仿真结果的对比,验证了理论推导以及仿真研究结论的正确性。

基于混合模型的舰船腐蚀相关静态电、磁场

为研究舰船水下腐蚀相关静态电场、磁场的分布特征,提出了以舰船水下标量电位为线索,对舰船进行混合建模,即将舰船等效为水平电流线和离散三分量电偶极子的组合,通过测量舰船下方某平面上的标量电位分布,对混合模型中的未知结构参量进行拟合,以建好的混合模型为基础对舰船水下腐蚀相关静态电、磁场进行研究.在实验室中模拟海洋环境,利用1∶100船模对建模方法进行了验证,并以建好的混合模型为基础,计算了船模水下腐蚀相关静态电、磁场的分布特征.实验结果表明混合模型结构简洁、实测数据量小、建模计算量小、模型稳定,比较适合用于舰船腐蚀相关静态电、磁场分布特点的研究.

舰船水下标量电位分布特征研究

为深入掌握舰船水下标量电位分布特征,以其基本模拟体——电偶极子为对象,着重对海洋环境电导率分布、源强度、测量深度、界面等因素对水平直流电偶极子所产生的水下标量电位的影响进行数值仿真分析和实验室测量研究。通过对比分析,表明:海洋环境电导率不影响水下标量电位的区域分布特征,但影响标量电位大小,海水电导率越小,标量电位的值越大,但并不是简单的反比关系;不同测量深度平面上标量电位的大小及其区域分布特征均有变化,场源深度差越小,标量电位越大,同时峰值点位置相对源点的水平偏离越小;标量电位的大小与电偶极子的偶极矩成正比;界面对标量电位的影响不可忽略,空气-海水界面的存在增强了水下标量电位。研究结果可为舰船水下电磁场的推演和预报、舰船结构的电磁隐身设计、水中兵器电磁引信设计提供参考。

虎龙杂交斑(Epinephelus lanceolatus♂×E. fuscoguttatus♀)对20种常见氨基酸的嗅觉电生理反应

虎龙杂交斑(Epinephelus lanceolatus♂×E.fuscoguttatus♀)是我国重要的石斑鱼养殖品种,为研究其对20种常见氨基酸的不同嗅觉反应,筛选出对虎龙杂交斑嗅觉具有高效刺激性的单体氨基酸,通过嗅上皮水下嗅电位法(electro-olfactogram,EOG)得出了虎龙杂交斑对20种常见氨基酸的嗅觉反应差异和对5种氨基酸的嗅觉反应阈值,并讨论了氨基酸分子结构与嗅觉刺激效果之间的关系。结果表明:氨基酸的种类和浓度均对虎龙杂交斑嗅觉刺激反应有影响,虎龙杂交斑对含5~6个碳原子、无支链的中性脂肪族含硫氨基酸反应强烈,一个例外是对含3个碳原子的半胱氨酸有较强反应。10^(-6)mol/L的蛋氨酸刺激液对虎龙杂交斑嗅觉的刺激性最强,10^(-2)mol/L脯氨酸刺激液对虎龙杂交斑嗅觉的刺激性最弱。虎龙杂交斑嗅觉反应幅值(y)随5种氨基酸刺激液浓度对数值(x)的增大而呈指数升高趋势,在试验中虎龙杂交斑嗅觉反应幅值没有随5种氨基酸刺激液浓度对数值的增大而达到平台期。从反应阈值中反应幅值与氨基酸刺激液浓度的关系方程式可得出反应阈值浓度为10;~10;mol/L。研究结果有助于为虎龙杂交斑诱食剂和饲料配制的研究提供依据。

Preliminary Study on the Relationship between the M_s8.0 Wenchuan Earthquake of 2008 and the Anomalies of Earth Resistivity Observed at Qingdao Seismic Station

Near-surface earth resistivity and underground water level anomalies were recorded at Qingdao seismic observatory of Shandong Province before and after the MS8.0 Wenchuan Earthquake of May 12,2008.The observed data of earth resistivity at the observatory revealed that the underground water level dropped and the resistivity increased.It is postulated that in the special tectonic setting at Qingdao observatory,the variation of stress and strain caused the change of water level beneath the station,thus,leading to the variation of earth resistivity.The relationship between the variation of stress field and the change of earth resistivity before earthquake is analyzed.