波纹截面环形耐压壳设计与分析

在圆截面环形耐压壳基础上,提出一种新型波纹截面环形耐压壳。通过耐压壳体极限强度非线性分析方法,研究波纹数对波纹截面环形耐压壳屈曲载荷的影响规律,优选出一种波纹截面环形耐压壳,并与圆环壳进行对比分析。结果表明,随着波纹数的增加,波纹截面环形耐压壳的屈曲载荷大幅度提高,当波纹数增加到12时,波纹截面环形耐压壳承载能力高达圆截面环形耐压壳的98%,但波纹结构的制造难度和成本大幅度降低。本文研究可为深海空间站的创新设计提供参考。

深海空间站耐压壳体用金属材料研发现状及发展趋势

介绍了国内外深海空间站的发展历程,以各海洋强国研发的可用于深海空间站耐压壳体的金属材料为例,对深海空间站耐压壳用金属材料的研发现状、研究中的技术问题进行了梳理,分析了未来技术发展趋势。

水声定位系统在海洋工程中的应用

水声定位作为一种基于声波传播的定位方法,具有广泛的应用前景。通过探讨水声定位系统在海洋工程中的应用现状,重点关注其在海洋油气开采和海底矿产资源开采中的应用,及其在深海空间站和其他海洋工程领域的潜在应用。此外,还对水声定位系统的发展趋势进行了探讨,包括体制宽带化、功能集成化、操作便捷化以及系统组合化。通过深入研究水声定位系统的应用和发展趋势,为海洋工程领域的实践和研究提供有益的参考和启示。

基于多学科设计优化的深海空间站总体设计方法研究

系统地回顾了兴起于航空航天领域的多学科设计优化方法,重点介绍了分布式多学科设计方法的求解思路、算法特点及最新研究动态;结合深海空间站总体设计的特点,讨论了多学科设计方法在深海空间站设计中的应用前景。

分段式环形耐压壳设计与分析

开展了分段式环形耐压壳的加强结构设计与分析。按照中国船级社耐压壳设计规范,采用数值分析的方法,设计了工作水深2633 m的分段式环形耐压壳,研究了椭圆截面长短轴之比对分段环壳极限承载能力的影响规律,分析了环肋厚度对分段环形耐压壳性能的影响规律。结果表明,椭圆截面长、短轴比值为1.113,分段环壳具有良好的抗压性能。环肋的宽度达到一定阈值后,分段环壳临界屈曲载荷趋于稳定且表现为柱壳失稳。经过加强设计后的分段环壳,具有良好的浮力储备,以及优良的抗压性能。

深海空间站导航技术初探

船舶科技发展"十一五"规划纲要中,超前布置了包括深海空间站等10项代表船舶科技发展方向的重大关键技术。而导航技术的研究是深海空间站保障系统中一个主要内容,基于光纤陀螺(FOG)的惯导技术(INS)的开发和利用具有十分重要的现实意义。

椭圆截面环形耐压壳屈曲特性研究

环形耐压壳具有较好的抗压能力和水动力特性,是深海空间站的一种优选结构。既有研究主要对圆截面环形耐压壳以及加肋圆截面环壳进行了屈曲分析,对椭圆截面环壳的研究缺乏试验支撑。为进一步探究椭圆截面环形耐压壳的屈曲特性。通过基于弧长法的非线性数值计算,分析椭圆截面长、短轴比值对环形耐压壳屈曲载荷的影响规律,优选出一组椭圆参数。采用快速成型技术制作两个树脂材料椭圆截面环形耐压壳,以及两个等体积、等质量的树脂材料圆截面环形耐压壳,进行几何测量、静水外压和数值计算。结果表明,长、短轴比值为1.27的椭圆截面环形耐压壳具有良好的抗压性能,其屈曲载荷是等效圆截面环形耐压壳的1.718倍,该研究可为深海空间站载人舱的创新设计提供参考。