Assessment of Fatigue Strength of An Offshore Floating Production and Storage Unit

The procedure of assessment of structural fatigue strength of an offshore floating production and storage and offloading unit (FPSO) in this paper. The emphasis is placed on the long-term prediction of wave induced loading, the refined finite element model for hot spot stress calculation, the combination of stress components, and fatigue damage assessment based on S-N curve.

Study on washability of microcrystal graphite using float-sink tests

This article presented an experimental research on washability of microcrystal graphite using float-sink tests.Chemical and X-ray analyses showed that graphite,semi-graphite,meta-anthracite,and anthracite existed together in this microcrystal graphite sample;and the intergrowth relationship between microcrystal graphite and gangues was very complicated based on optical mineralogy research.The results of float-sink tests revealed that:for the-25+0.5 mm size fraction,about 68%(by weight)of microcrystal graphite was obtained at the density of 2.0 g/cm^3.and the float product met the standard of commercial grade W65;for the-0.5 mm size fraction,58%(by weight)of microcrystal graphite was floated at the density of 2.0 g/cm^3,which met the standard of commercial grade W70.It can be concluded that microcrystal graphite may be upgraded by dense media separation(DMS)providing a float product using as the raw materials of casting or refractories.

Rapid prediction of floating and sinking components of raw coal

A model that rapidly predicts the density components of raw coal is described.It is based on a threegrade fast float/sink test.The recent comprehensive monthly floating and sinking data are used for comparison.The predicted data are used to draw washability curves and to provide a rapid evaluation of the effect from heavy medium induced separation.Thirty-one production shifts worth of fast float/sink data and the corresponding quick ash data are used to verify the model.The results show a small error with an arithmetic average of 0.53 and an absolute average error of 1.50.This indicates that this model has high precision.The theoretical yield from the washability curves is 76.47% for the monthly comprehensive data and 81.31% using the model data.This is for a desired cleaned coal ash of 9%.The relative error between these two is 6.33%,which is small and indicates that the predicted data can be used to rapidly evaluate the separation effect of gravity separation equipment.

Research on Innovation of Floating Production Storage and Offloading Unit’s Rent Mode under Low Oil Price

After many years of exploitation,onshore oil and gas resources are about to enter a recession period.Oil and gas will mainly come from oceans in the future.Generally speaking,the exploration and production(E&P)cost of oil from offshore is much higher than that of oil from onshore,so it is more sensitive to oil price.However,in recent years,oil price has been hovering at a low level for a long time,almost close to or even lower than the E&P cost of oil,which directly affects the development of oilfields.Besides the influence of oil price,some oilfields present the characteristics of marginal reserve scale,short peak production period and output rapidly declining.There leads to short economic life period and makes the economic benefit close to or lower than oilfield’s hurdle rate,which increases the difficulty of offshore oilfield development.As an important part of oilfield development,Floating Production Storage and Offloading unit,its investment mode and rent mode directly affect overall oilfield’s rate of return and the economic life.This paper chooses lease mode as the research object based on the analysis of investment mode,and further puts forward rent mode related with oil price through the analysis of traditional rent mode,and illustrates the advantages and disadvantages of various rent modes and their applicability so that the lessor chooses the right mode to achieve Win-Win with Oil Company and promotes the development of oilfields under low oil price.

Pioneering Proposal of Floating Type Ocean Wave Power Station

This serial research develops the unique ocean wave power station, which is composed of the floating type platform with a pair of the floats arranged at the interval of one wavelength and the counter-rotating type wave power unit whose runners are submerged in the seawater at the middle position of the platform. Such profiles make the flow velocity through the runners two times faster than that of the traditional fixed/caisson type OWC （oscillating water column）, that is, the runners may be able to get the dynamical energy eight times on the ideal. Besides, the runners counter-drive the inner and the outer armatures of the peculiar generator, respectively, and then the relative rotational speed is two times as fast as the speed of the single runner/armature. Such characteristics make the runner diameter large, namely the output higher, as you request, because the rotational moment of the power unit hardly act on the floating type platform. This paper, as the first step, discusses the platform behaviors at the normally oscillating wave. The platform behavior is affected by not only the length and the amplitude of the wave but also the relation between the weight of the platform and the buoyancy force of the floats.

Flow around Wells Type Runner Installed in Floating Type Unique Ocean Wave Power Station

The authors have proposed the unique ocean wave power station, which is composed of the floating type platform with a pair of floats lining up at the interval of one wave pitch and the power unit where the runners are submerged at the middle of the platform. Such a profile can make the flow velocity at the runner twice faster than that of OWC （oscillating water column） type constructed adjacent to the seashore. The behavior of the platform in the wave has been reported, and this paper continuously investigates the effects of the runner casing on the runner work and the platform behavior. Besides, the flows around the Wells type, not only single runner but also tandem runners are investigated numerically. It was confirmed that the runner work attenuates the platform amplitude and the runner casing contributes to increase the output. The flow simulation suggests that the tandem runners may be appropriate for the floating type ocean wave power station to get enough output.

基于缩尺模型试验的船舶沉浮系统压载特性研究

船舶沉浮系统通过重力浸水、压载泵注水等不同方式完成预压载、快速压载等不同压载过程,进而调整船舶姿态,以满足快速沉浮的任务要求。建立精确的沉浮系统管网仿真模型是分析船舶压排载特性与优化沉浮系统管网设计的基础。然而,复杂的管网流路以及部件的非线性阻力特性均给管网仿真模型的精度带来了巨大挑战。本文首先采用缩尺模型试验结果,修正管网仿真模型中的关键部件阻力特性参数,使得管网模型仿真精度达到95.7%以上。基于修正后的沉浮系统管网模型,研究了预压载与快速压载顺序执行以及联合执行2种方案的船舶压载特性,其中联合压载时间相较于顺序压载过程缩短了26.75 min,为沉浮和姿态平衡系统的设计和控制策略的优化提供重要参考。

城市街区单元绿地空间格局与植物群落碳汇效益优化研究

【目的】目前城市绿地已经进入存量发展阶段,如何在城市有限绿地空间条件下实现“碳中和”目标,合理布局低碳绿地空间格局,科学配置植物群落以增加生物多样性,成为目前城市绿地碳汇效益研究的重点和难点。【方法】以西安市碑林区和沣西新城的城市绿地空间格局为研究对象,对研究区域内街区单元的绿地空间格局进行分析并分类,探索街区单元绿地空间格局与碳汇量化关系,并从平面布局和垂直结构两方面提出城市街区单元绿地碳汇效益的优化方法,并选取碳储量最低的单核心辐射型街区单元的3个绿地样方进行碳汇效益优化设计。【结果】总结出4种西安市典型城市街区单元绿地空间格局模式,明晰了碳储量分布特征以及绿地空间格局对碳储量的影响机制,提出了城市街区单元绿地空间格局碳汇效益优化方法,发现碳储量与斑块类型面积(CA)、景观形状指数(LSI)呈极显著正相关关系,与聚集度(AI)呈极显著负相关关系。各类绿地空间格局碳储量大小为多核心辐射型>散点分布型或廊道穿越型>单核心辐射型,建议在单核心辐射型街区单元优化中增加植物群落层次结构,并增加高固碳植物种类及数量,提升样方内年固碳量。【结论】从中观尺度讨论街区单元绿地空间格局与植物群落碳汇效益之间的关系,使城市中小尺度绿地发挥应有的生态系统服务功能,探索街区单元绿地空间格局的构成要素与设计方法,为低碳绿地设计提供参考,提升城市街区单元内社区生活圈的人居环境质量。

基于改进浮动单元的城市职住平衡时间尺度估计——以广州市为例

已有研究对城市职住平衡的测度往往存在可塑性面积单元问题,且忽略了交通网络在职住联系中的媒介作用。提出一种改进的浮动单元法,构建基于道路和城市轨道交通网络的数据集,以时间为职住分析尺度生成浮动单元,运用手机信令数据对职住平衡进行测度。以广州市为例,对就业中心和居住区的职住平衡时间尺度进行估计。研究发现:广州市中心城区职住平衡时间尺度分布呈圈层式空间特征,职住平衡时间尺度从一级就业中心向外围先减小再增大;城市轨道交通缩小了就业中心的职住平衡时间尺度;一级、二级(不处于一级就业中心的辐射范围内)和三级就业中心的职住平衡时间尺度分别为32~40 min、14~28 min和10~20 min,而居住组团的职住平衡时间尺度主要依附于就业中心且受到城市轨道交通的影响。最后,提出在合适的时间尺度下对职住空间结构进行评估和优化住房和就业等资源配置,并重视城市轨道交通对职住空间结构的影响。

基于风水水肿大鼠模型的麻黄拆分组分的升降浮沉药性研究

目的基于风水水肿大鼠模型探讨麻黄拆分组分(生物碱、非生物碱、多糖)的升降浮沉药性物质基础。方法将70只SD大鼠随机分为正常组、模型组、生物碱组(51.48 mg·kg^(-1))、非生物碱组(215.28 mg·kg^(-1))、多糖组(276.12 mg·kg^(-1))、麻黄组(麻黄水煎液4670 mg·kg^(-1))及通宣理肺丸组(阳性药组,4326 mg·kg^(-1))。采用尾静脉注射阿霉素结合吹风刺激的方式建立风水水肿大鼠模型,以大鼠出现四肢浮肿、恶风、弓背、毛松、喷嚏、流涕、小便减少等症状为造模成功。采用灌胃给药(10 mL·kg^(-1)),每日1次,连续给药21 d。通过氨水诱咳实验观察大鼠咳嗽状况;测定大鼠汗腺分泌功能、自主活动次数、睡眠时间;通过旷场实验评估大鼠自主活动情况;采用小动物超声心动仪检测大鼠的心功能指标:心率(HR)、心输出量(CO)、左心室射血分数(LVEF)及左心室短轴缩短率(LVFS);检测大鼠胃残留率、小肠推进率;测定心、肝、脾、肺、肾各脏器系数;生化指标检测:尿液中的尿蛋白(UP)、尿微量白蛋白(MAU)水平,支气管肺泡灌洗液(BALF)中的白细胞介素4(IL-4)、γ干扰素(IFN-γ)、免疫球蛋白E(IgE)水平,血清中的肌酐(CER)、尿素氮(BUN)、一氧化氮(NO)水平,血浆中胃动素(MTL)、胃泌素(GT)、生长抑素(SST)水平;采用流式细胞术检测肺组织细胞凋亡及其活性氧(ROS)水平;HE染色法观察相关组织病理变化。结果(1)呼吸系统实验结果:与模型组比较,各给药组大鼠的咳嗽潜伏期显著延长(P<0.01),咳嗽次数显著减少(P<0.05,P<0.01),其中生物碱和多糖组分的效果接近麻黄;肺泡壁肿胀减轻,肺泡内炎症细胞浸润及上皮细胞脱落现象有所缓解,病理评分显著降低(P<0.05,P<0.01),其中生物碱组分改善效果最为显著;BALF中的IL-4、IgE水平显著降低(P<0.05,P<0.01),IFN-γ的水平显著升高(P<0.05,P<0.01),其中生物碱组分的改善效果最接近麻黄;肺组织细胞的凋亡率及ROS水平显著降低(P<0.01),作用效果为生物碱组分>多糖组分>非生物碱组分。(2)泌尿系统实验结果:与模型组比较,麻黄组、生物碱组、多糖组及通宣理肺丸组大鼠的足趾汗腺着色点数显著增多(P<0.05,P<0.01),麻黄组、生物碱组及通宣理肺丸组大鼠的排尿量显著增加(P<0.01);各给药组大鼠的血清CRE水平无明显变化(P>0.05),尿液中UP水平显著降低(P<0.05,P<0.01),麻黄组、生物碱组、多糖组及通宣理肺丸组大鼠的血清BUN水平及尿液MAU水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。(3)中枢系统实验结果:与模型组比较,各给药组大鼠的自主活动次数显著增加(P<0.01),麻黄组、生物碱组及通宣理肺丸组大鼠的睡眠时间显著缩短(P<0.05,P<0.01);麻黄组、生物碱组、多糖组及通宣理肺丸组大鼠的活动总距离显著延长(P<0.05,P<0.01)。生物碱组分的改善效果最为明显且接近麻黄,提示麻黄生物碱组分的药性偏升浮。(4)消化系统实验结果:与模型组比较,麻黄多糖组大鼠的胃残留率显著降低(P<0.01),小肠推进率及血浆GT水平显著升高(P<0.01);非生物碱组大鼠的血浆SST水平明显升高(P<0.05)。结果提示,麻黄多糖组分的药性偏沉降。(5)循环系统实验结果:与模型组比较,给药组大鼠的血清NO水平明显升高(P<0.05,P<0.01),生物碱组大鼠的心脏LVFS明显升高(P<0.05)。结论麻黄生物碱组分表现出升提趋上、轻浮宣散之势,药性偏“升浮”,多糖组分表现出趋下之势,药性偏“沉降”,可能是麻黄发挥“宣发肺气、发汗解表、利水消肿”功效的物质基础。

准东高铁煤中伴生矿物对水煤浆成浆性能影响

准东黑山矿区将军庙二矿的准东高铁煤储量丰富,是优质动力煤产区,以该煤样为原料煤,考察煤中主要伴生矿物对水煤浆性能影响。用煤炭浮沉分离方法获得不同矿物含量、种类和分布规律的不同密度等级煤样,并对煤样进行成浆性影响评价。经能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光仪(XRF)确定煤样中元素含量及矿物组成。最后利用SPSS软件计算不同矿物元素含量与成浆性能相关性。发现准东高铁煤密度主要集中于1.40~1.50 g/cm^(3),占整体的55.88%,而密度>1.50 g/cm^(3)煤样约占4.88%;黄铁矿、硫酸铁、高岭土和石英石含量随煤样密度增大而增加,密度>1.50 g/cm^(3)煤样中伴生矿物含量高,Al、Si、S和Fe元素含量均达到最大,其中Fe元素质量分数从<0.5%增至5.97%;水煤浆样品黏度和稳定性也随制备煤样密度增加而下降,使用密度<1.40 g/cm^(3)的ZD1煤样制备的水煤浆黏度960 mPa·s,析水率1.37%,而采用密度>1.50 g/cm^(3)煤样制备的浆体样品整体过于稀薄,成浆黏度降至320 mPa·s,析水率达9.09%;相关性分析显示,煤中伴生Na、Mg和Ca元素在各个密度等级煤样中分布相对均匀,与成浆性能无明显相关性,而Al、Si、S和Fe元素的含量与成浆黏度和稳定性分别呈现显著和极其显著的负相关,即黄铁矿、硫酸铁、高岭土和石英石质量分数越高,水煤浆黏度、稳定性下降趋势越显著。

国医大师颜正华治疗呼吸系统疾病用药升降浮沉药性规律分析

目的分析国医大师颜正华教授治疗呼吸系统疾病用药的升降浮沉药性规律,传承其宝贵学术经验。方法以4本颜正华教授弟子为主编的著作为主要来源,系统收集、分析颜正华教授临证治疗呼吸系统疾病的处方,对患者的性别、年龄,处方的辨病、证型,中药的升降浮沉药性、用量及常用药对等进行统计分析。结果共纳入处方208首,涉及中药178味、君药64味,药性多趋向沉降,全方以沉降方居多;处方平均用药13.2味,且大部分用量点在常规用量范围内;后下药中使用频数最高的中药为鱼腥草。常用药对有紫菀-白前、白前-百部、紫菀-百部,沉降方中常用苦杏仁、浙贝母、紫菀等药。结论颜正华教授治疗呼吸系统疾病时喜用沉降药,配以趋向升浮和具有双重趋向的药物调理气机的升降,且具有孟河医派“用药轻灵”的特点。

基于非线性能量汇胞元的浮筏隔振结构减重研究

针对舰艇浮筏隔振系统设计技术瓶颈,特别是严格的重量和空间尺寸限制难题,基于非线性能量汇(Nonlinear Energy Sink,NES)的宽频自适应性能,本文提出应用NES胞元(NES cell)的浮筏隔振结构设计减重方法。NES胞元分别并联于浮筏隔振系统的所有子结构。建立4自由度的浮筏隔振系统和耦合NES胞元的减振系统的动力学模型,应用谐波平衡法(Harmonic Balance Method,HBM)推导出非线性系统的稳态响应满足的近似解析表达式,并利用龙格-库塔法(Runge-Kutta,RK)进行了数值验证。通过力传递率响应对比了不同的系统总重量与胞元数目下的振动抑制效果,并分析了胞元数目和系统总重量对系统振动的影响。结果表明,NES胞元能够在系统总重量降低的同时有效降低浮筏隔振系统全部模态的振动传递率。

外来植物药卡瓦胡椒的文献研究及中药药性探讨

卡瓦胡椒药用价值广泛,在欧洲和美国颇负盛名,是欧美地区最受欢迎的植物药之一。要加强对外来植物药的“中药化”研究,赋予其中药药性,必将产生巨大的经济和社会价值,促进中医药事业的长远发展。卡瓦胡椒主要以根及根茎入药,性温热,味苦辛,归心、肝、肾经;有镇静安神,息风止痉,疏肝解郁,麻醉止痛,祛湿利水等功效。可用于心神不宁,心悸失眠,抽搐痉挛,风湿、舌苔厚白、小便不畅等证。

2001—2020年福建省县域单元农业碳排放核算和时空演变特征分析

[目的]分析福建省县域尺度农业净碳排放量时空特征,为福建省及其他各省市区制定碳减排对策提供参考依据。[方法]基于种植业和畜牧业的12种碳源构建农业碳排放核算清单,采用碳排放因子法测算出农业碳排放总量;结合福建省农业特征选取7种主要农作物计算碳吸收量;并利用探索性空间分析方法分析了2001—2020年福建省农业净碳排放的时空演变特征。[结果](1)研究期内净碳排放量呈现出先上升后下降的倒“V”型变化趋势。碳源方面,农地利用碳排放占据较大比例;碳汇方面,水稻、蔬菜和甘蔗对碳吸收的贡献较大。大部分县(市)农业碳排放强度呈下降趋势,但年均下降幅度较小。(2)福建省县域碳排放量存在显著的全局空间正相关,呈现出空间集聚特征,聚集态势以高高集聚和低低集聚为主。农业碳排放强度空间分布格局变化较大,整体呈现下降趋势,其中约有一半的县(市)处于较低强度区。(3)2001—2020年福建省各县(市)的空间等级分布格局有一定程度的变动,中等排放区和中低排放区数量增多,高等排放区、中高排放区和低排放区数量减少,两极分化情况有所缓解。[结论]2001—2020年福建省大部分县域农业碳排放量和碳排放强度都呈下降趋势,碳减排取得了一定成效,但下降幅度不够大,未来还应从政策激励、产业结构优化等方面采取措施强化减排效果,促进农业低碳转型。

上榆泉煤矿洗选设备工艺性能检测及存在问题改进

随着矿井煤炭资源的不断开采利用,煤炭品质逐渐降低,原有的工艺生产性能降低。为探究最佳生产方案,选用矿井中原煤进行筛分浮沉实验,并对主要洗选设备重介质旋流器、弛张筛、TDS智能干选机做单机工艺性能检测,得到重介质旋流器数量效率分别达到97.49%,弛张筛下层筛面总错配物含量M_(O)=8.2%,TDS分选机的矸石带煤率5.26%,煤中带矸率16.92%,排矸率为77.69%,总错配物含量为11.90%,针对检测结果分析洗选设备存在的问题并提出建议。原煤粒度分布均匀灰分中等,含矸量偏高,多有泥化现象,精煤灰分应控制在30%;重介质旋流器运行过程中应控制好重介质旋流器中介质悬浮液密度以及介质桶中介质悬浮液密度和液位;张弛筛下层筛面筛分效率尚可,但临近难筛粒度物含量较高,生产中仍要进一步加强管理,提高操作水平,其次应当控制细粒级含量与入料水分,尽可能减少细粒级物料与结团物料的产生;TDS分选机的煤中带矸率明显高于标准值,应提高对TDS分选机的日常维护,及时检查线阵及物料上的异物,严格控制入料水分,建立完善的粉尘过滤及处理系统,以提高TDS分选机的分选效率。

甘肃张掖某可采煤层煤质特性及可选性评价

对甘肃张掖某可采煤层煤样进行工业分析、元素分析,测定其可磨性指数、黏结指数、发热量、灰熔融温度等,通过筛分浮沉试验绘制可选性曲线,以实现对该煤层煤样的煤质特性及可选性分析评价。结果表明:该煤层煤样属低变质煤、中等灰分煤、高挥发分煤、低固定碳煤,且无黏结性;精煤灰分为10%时,该煤样理论分选密度为1.48 g/cm^(3),属难选煤。本地区煤炭是较好的动力用煤和民用燃料,可作为气化用煤,但不能单独作为液化用煤原料。

深水网箱养殖水性给料投饲机设计与研究

为解决水产养殖中投饲劳动强度大、饲料破损率高、饲料浪费多,尤其是在深水网箱养殖中普通投饲机难以输送饲料至一定深度的问题,设计了一种专用的深水养殖水性给料投饲机。该投饲机结合了深水养殖的特点,以及之前在沉浮式网箱养殖方面的经验,并进行了相应试验来确定适宜的饲料与水质量比,以及进水泵功率和送料高度对吸料效率的影响,进行了饲料和水不同配比,以及不同水泵功率和不同输料深度等试验。结果显示:适宜的饲料与水质量比为1∶6;随着进水泵功率的增加,吸料效率升高;当进水泵功率保持不变,随着水深深度的增加,吸料效率逐渐减小;在进水泵功率为7.50 kW、扬程46 m时,该投饲机的吸料效率均值可达到9.46 kg/min,输送深度为水下10 m以下,满足了沉浮式网箱深水养殖的饲料投喂需求。研究表明,该水性给料投饲机可以在深水养殖中实现水下投饲,解决了深水网箱养殖面临的重要问题,并且具有较高的性价比,具有广泛应用和推广的潜力。

在建浮式生产储油船非完整状态下起浮坐墩的可行性分析

以实际工程项目为例,全面考虑浮式生产储卸油装置(FPSO)未完工情况下的建造状态,结合以往经验,制定起浮坐墩各阶段实施方案,并采用有限元分析软件,分析FPSO在不同工况下的应力和变形,研究其在非完整状态下起浮坐墩的可行性。

椭圆形悬浮隧道管节沉放过程的波激运动特性分析

为了理清悬浮隧道施工过程中波浪参数与沉放体系中管节运动规律、系泊锚索张力的关系,以沉放过程中的大尺度椭圆形悬浮隧道管节为研究对象,基于ANSYS-AQWA软件采用数值模拟方法分析管节在规则波作用下的波激特性。在通过已有悬浮隧道管节的缩尺模型试验验证本文所用数值方法正确性的基础上,研究波浪环境中大尺度椭圆形悬浮隧道管节运动的时程历程曲线、RAO曲线以及锚索支撑的索力分布规律,得到沉放系统时域、频域运动特性与波浪参数(周期、波高、入射角)及管节的沉没深度、浮重比(BWR)之间的变化关系。结果表明:1)波高、周期增大时,管节位移与缆绳缆力均显著增加,增至一定程度时管节位移出现非线性特征,锚索出现松弛现象。2)在入射角增大的过程中,垂荡RAO曲线图分布规律基本一致,横摇值增大,纵摇值减小。3)不同沉没深度时横荡RAO曲线规律一致;垂荡RAO曲线对沉没深度非常敏感,其增加时垂荡值减小;沉没深度越大,横摇RAO值越小。4)管节浮重比减小时,管节横荡位移幅值减小,变为周期运动或准周期运动,缆索索力均大于零,松弛现象消失,索力时间历程呈现准周期规律。