深吃水圆筒型浮式核能平台涡激运动数值模拟

深吃水圆筒型浮式核能平台是一种新型多功能高效平台,可有效解决南海岛礁开发过程中的能源供给问题。在一定来流速度下,尾流区交替泄涡进而诱导平台发生涡激运动(vortex induced motions,VIM),这将严重加速系泊和立管系统疲劳损害,同时对平台内部核反应堆运行产生不利影响。基于改进的延迟分离涡方法(improved delayed detached eddy simulation,IDDES)对平台在不同折合速度下的横荡、纵荡、艏摇运动响应进行数值模拟,并从水平面内质心运动轨迹、运动频率、三维流场特性等角度分析涡激运动关键特征。研究结果表明:当折合速度5.45<Ur<9.08时,平台横荡、艏摇振幅均逐渐增加且运动轨迹类似“香蕉”形,横荡与艏摇运动频率基本一致且横荡未出现明显的“锁定”区间变化;当7.26<Ur<9.08时,艏摇振幅近似线性递增且运动频率中主频附近出现多个峰值,运动轨迹在顺流方向上逐渐变宽;三维流场中发现尾流区三维漩涡结构相当复杂且平台底部柱靴结构对表面流动分离造成干扰,柱靴结构具有一定的减涡效果。

海滨人工湿地水生植物群落时空反演变驱动因子研究——以连云港市徐圩新区备用水源工程为例

结合典型海滨人工湿地连云港市徐圩新区备用水源工程(徐圩湖)2020—2023年期间水生植物群落时空反演变特征,揭示长期驱动因子水力调度、风浪影响及短期驱动因子鱼类牧食、低温影响对海滨人工湿地水生植物群落演变规律,提出提高海滨人工湿地水生植物成活率及覆盖率建议。通过长短期驱动因子的分析研究,旨在为沿海海滨区域人工湿地生态系统构建及管理提供科学依据。

船舶吃水自动检测技术在水利船闸调度安全管理中的应用

剖析了当前船舶吃水自动检测技术研究的必要性,对比了现有船舶吃水自动检测技术的研究现状。研究提出一种基于机器视觉、人工智能的船舶吃水自动检测装置,该装置在高港船闸应用并在提升调度安全管理中起到重要作用,最后对该技术的应用前景进行展望。

深吃水圆筒型核能平台水动力特性与运动响应性能

深吃水圆筒型核能平台的设计吃水与主体直径相近,主尺度特征有别于现有圆筒型海工平台。为探究其性能特点,针对深吃水圆筒型核能平台的水动力特性和时域运动响应展开计算研究。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法模拟平台横摇和垂荡自由衰减,并基于二次阻尼模型计算相应阻尼因数;基于势流理论计算平台响应幅值算子(Response Amplitude Operator,RAO)和固有周期,并结合南海典型海况对平台的运动响应性能和适用性进行分析评估。结果表明:深吃水圆筒型核能平台垂荡、横摇和纵摇固有周期均长于常见波浪周期;平台纵荡运动主要受二阶波浪载荷影响,低频特性明显;垂荡和纵摇运动受自身固有频率影响较大,垂荡同时表现出波频特性。深吃水圆筒型核能平台总体运动性能良好,适应南海海况,所得结果可为工程应用提供相关参考。

扰流板对深吃水圆筒型平台涡激运动的抑制效果研究

深吃水圆筒型平台是一种新型多功能高效平台,可有效解决岛礁开发中的能源供给问题。但平台在持续性的来流作用下会发生剧烈的涡激运动,将导致平台系泊、立管系统发生疲劳损害。从抑制涡激运动的角度出发,设计一套新型扰流板结构。基于改进的延迟分离涡模拟方法(IDDES)数值模拟并对比分析了有、无扰流板2种情况下深吃水圆筒型平台横荡、纵荡和首摇运动响应,并从运动时域、频域和三维流场特征等角度对结果展开分析。结果表明,新型扰流板对平台横荡、纵荡和首摇运动均有较好的抑制作用,其中对横荡运动抑制效果最为显著,效率高达89%。带扰流板的深吃水圆筒型平台涡激运动数值模拟分析在平台实际结构设计中具有重要工程意义。

深度调峰下锅炉送风系统运行适应性的研究

针对机组深度调峰运行工况严重偏离设计工况,主辅设备存在适应性问题,结合具体实例,分析了燃煤机组深度调峰工况下锅炉送风系统的运行适应性。结果表明:深度调峰时送风机出力小,二次风压力低,送风系统适应性较差,存在二次风量波动、热风再循环失效以及风机运行效率低等问题,影响机组安全经济运行。据此提出了相应的运行调整、设备改造对策。深度调峰下送风系统的运行适应性应引起重视。

引风机中低负荷调峰运行提效技术应用实例

本文以国内某300MW火电机组动叶可调式轴流引风机为研究对象,采用引风机变频阶梯式调速运行方式,在不同负荷工况时对风机转速与动叶开度协同调节,实现了引风机中低负荷调峰运行提效改造效果。应用效果表明,动叶可调式轴流引风机变频阶梯式调速运行后,不仅能够避免风机发生共振隐患,而且能够有效发挥动调风机的动叶调节优势,始终保证风机运行在高效区域,运行安全可靠。该引风机变频阶梯式调速方式完全可满足电厂长时间深度调峰的需求,且保持风机在各负荷工况均高效运行,能够实现风机节能效益最大化。

基于烟风系统的火电机组节能运行特性研究

为了实现火电机组在深度调峰期间节能降耗,研究烟风系统运行节能特性具有重要意义。单侧烟风系统运行最多能带50%负荷,满足深度调峰要求的同时,还能够有效地降低厂用电率。通过调取烟风系统历史运行数据,拟合2台引风机总功率与负荷公式,结果为一次函数。拟合2台引风机总风量与负荷公式,拟合单台引风机功率与风量公式,结果均为指数函数。通过进行240 MW,300 MW单台引风机运行试验,进行拟合计算结果与试验结果对比,验证拟合计算结果的准确性和可靠性。600 MW的火电机组,负荷高于220 MW时,运行2台引风机节能,负荷低于220 MW时,运行1台引风机节能。研究结果能够为单侧烟风系统运行节能转折点的探究提供理论指导,同时丰富了火电机组节能运行技术手段。

基于灰色关联的深水浮式油气开发平台选择

为了选择特定深水条件下合适的油气钻采平台,提出基于灰色关联理论的深水浮式油气开发平台选择方法,并对该方法进行了验证。通过分析深水浮式平台选择影响因素,确定了13种主要影响因素,并统计归纳了65座全球目前运行良好的深水浮式油气开发平台(包括张力腿平台、深吃水立柱式平台、半潜式平台和浮式生产储油装置)的相关数据。以某待开发深水油田为例给出了平台选择的具体方法:以该油田平台影响因素序列为参考序列,利用灰色关联分析法计算得到各平台影响因素序列与参考序列的关联度,选出关联度最高的平台为最优平台。通过2个算例验证了方法的可行性和可靠性。

矩形截面半潜式平台浪流耦合作用涡激运动响应二维数值模拟

通过计算流体力学(CFD)数值模拟,针对一型采用矩形截面立柱设计的深吃水半潜式生产平台,研究其在波浪和流共同作用时的涡激运动响应.选取典型135°来流方向,以正弦振荡流模拟波浪,考虑不同KC数、不同相对流数下波浪与同向均匀流耦合作用.研究表明,较之于仅有均匀流作用,均匀流和正弦振荡流耦合作用时,矩形截面立柱的半潜式平台运动响应明显增大.振荡流耦合作用影响显著.

深吃水半潜式平台垂荡响应数值分析

为优化半潜式平台的垂荡性能,以DPS 2001-4深吃水半潜式平台半潜式平台为例,在频率内采用粘滞阻尼线性化方法,通过数值迭代计算得到了该平台的垂荡响应幅值算子(RAO).根据得到的垂荡RAO,分析了垂荡板对平台垂荡响应的影响,并进一步求得了平台在墨西哥湾、西非和中国南海海域百年一遇海况下的垂荡响应极值.计算结果表明:垂荡板系统对平台的垂荡响应有着很好的抑制作用,但随着垂荡板放置水深的增加,平台在各海况下的垂荡响应极值逐渐变小,当水深超过100 m后,垂荡响应极值将逐渐趋于恒定.

在线学习算法综述

随着信息技术的迅猛发展,尤其是互联网行业的广泛应用,越来越多的领域出现了对海量、高速到达的数据实时处理需求。如何从浩瀚的"数据海洋"中挖掘有用的知识变得尤为重要。传统批处理模式的机器学习算法在面临大数据时变得力不从心,而在线学习通过流式计算框架,在内存中直接对数据实时运算,为大数据的学习提供了有力的工具,这类在线学习框架有望应对大数据背景下机器学习任务面临的困境与挑战。本文总结了经典和目前主流的在线学习算法,主要包括:(1)在线线性学习算法;(2)基于核的在线学习算法;(3)其他经典的在线学习算法;(4)在线学习算法的优化理论。本文介绍在线学习与深度学习结合方法的研究现状,探讨在线学习算法研究中的关键问题与应用场景,最后展望了在线学习下一步的研究方向。

基于可燃冰开发的深吃水半潜式平台水动力性能分析

以应用于1500 m作业水深的深吃水半潜式平台为研究对象,通过水池模型试验对水动力性能进行深入研究,并且与某典型浅吃水半潜式平台进行对比。结果表明,深吃水半潜式平台纵摇、横摇和垂荡固有周期显著短于传统浅吃水平台,在波频范围内前者运动响应大幅减小,在作业海况下最大摇摆运动为1.54°、最大水平运动为13.12 m,具有良好的运动性能,能够满足深海可燃冰开发的工程需求。

深吃水半潜式平台涡激运动响应模型实验研究

为研究深吃水半潜式平台涡激运动响应,进行了静水拖曳模型实验研究,测试了在不同来流角度和不同来流速度下六自由度运动,从运动时历、运动响应幅值、运动轨迹等多个角度出发,分析和研究了深吃水半潜式平台涡激运动响应的关键特征和锁定范围。研究表明,深吃水半潜式平台涡激运动主要为横荡和纵荡,横荡居主导地位;响应幅值不仅与来流角度有关,且随折合速度的变化呈现出一定规律;135°来流时,响应幅值较大,且在6<Ur<8有明显锁定现象,Ur=7时最大响应幅值可达1.1D;180°和90°来流时,响应幅值相对较小,且无明显锁定现象。

深度碳分技术在工业生产中的应用

烧结法碳分母液深度碳分技术是国家"十五"科技攻关课题组开发的一项技术。该技术在混联法氧化铝厂应用,可减少生产流程中氧化铝的循环量,提高烧结法系统的生产能力和碳分母液的蒸发浓度;将深度碳分产品加入拜耳法种分系统后可直接提高产量,且成本较低,是混联法氧化铝厂提产降耗的一种有效途径。

深吃水半潜式平台参数共振研究

深吃水半潜式平台(deep draft semi-submersible,DDS)作为一种新型海洋结构物,既继承了传统半潜式平台的优点,又改善了传统半潜式平台垂荡运动性能差的不足。但随着吃水的增加,DDS纵摇运动参数共振也成为一个不容忽视的问题。当DDS纵摇运动固有周期和垂荡运动周期满足一定关系时,纵摇运动将发生参数共振,纵摇角度将会显著增大。研究推导了DDS纵摇运动方程,并简化为标准的马修方程,运用希尔无穷行列式法求解马修方程,得到了含阻尼的马修稳定性图谱,并结合具体算例讨论了不同参数对DDS纵摇运动参数共振问题的影响。研究表明:深吃水半潜式平台的参数共振,是设计人员在设计之初必须考虑的问题;通过合理选取平台的系统参数,可以有效避免纵摇运动参数共振现象的发生。

长江口南北港分汊口河势控制工程及实施效果研究

南北港分汊口采用新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程控制河势,既是长江口最复杂的分汊口河段整治工程组成部分,又为长江口综合治理和长江口深水航道逐步延伸至南京起到关键性作用,其治理思路、方案及工程经验均值得借鉴。论述了新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程治理思路及方案研究过程,并根据最新资料分析了工程的整治效果,总结了工程特点及经验,可供相关类似工程借鉴参考。

深吃水半潜式储油生产平台结构设计分析

以陵水17-2气田群开发为例,介绍具有储油和外输功能的半潜式平台在结构设计分析中的基本流程与方法。半潜式生产平台的结构设计分析流程为舱室划分、结构尺度规划设计、总体结构分析和关键连接部位的局部结构分析及特殊情况的结构分析。由于平台的储油和外输功能,平台设计压头和舱室布置等均与常规半潜式生产平台存在一定的特殊性。通过对流程和方法介绍,展现了各阶段设计中的具体方法和相应的特殊性。结果显示,通过特殊的舱室划分形式、结构设计和腐蚀余量考虑,平台结构能够满足储油和外输功能的要求。

一种新型干树式半潜平台设计

开发了一种新型的深吃水干树式半潜生产平台(TCDD-Semi),该平台可用于中国南海深水区域的油气田开发。它的一个显著特点是立柱的截面形状呈现为渐变形式,而非传统的等截面形式。立柱的底部最大,向上逐渐变小,再结合适当的下浮体设计,能够为平台在服役前期及在位状态时提供足够的浮力以及稳性。最重要的是这种新型立柱的设计能够明显地减小平台在恶劣海况时的垂向运动,从而使在平台上布置具有干式采油树的TTR立管系统成为可能。此外,这种渐变式的立柱设计也有利于减弱平台在流作用下的涡激诱导运动(VIM)。分析结果表明这种渐变式立柱半潜平台可以明显降低平台的垂向运动,也可以在码头组装时提供足够的浮力以及在平台下沉过程中提供足够的稳性。平台优越的垂向运动性能可以使顶部张紧式立管的行程范围限制在10.5 m之内(包括平台偏移、垂荡运动、潮汐影响、海床沉降、热膨胀等因素)。分析结果表明平台的垂荡范围、水平偏移、倾侧角度、上部模块重心处的加速度等可以满足设计要求,证明了这种新型干树式半潜平台的可行性。

轿车顶盖刚性不足问题的探讨及解决方案

针对轿车顶盖实际生产中容易出现刚性不足、内凹陷、开裂、起皱等质量缺陷,运用冲压成形CAE软件Autoform对顶盖冲压工艺进行了仿真分析,对拉深模面进行了优化设计。试制结果表明,上述问题得到了解决,同时保证了尺寸精度和外观质量,减少了后期模具及夹具调试时间,大大地降低了生产成本。