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阻尼板增强振荡水柱式浮标波浪能采集理论与仿真分析
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作者 杜小振 王文秀 +3 位作者 郭东兴 李驰骋 刘晓彤 范开源 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第11期4459-4466,共8页
波浪进入浮标中空气室形成振荡水柱捕获波浪能,同时浮标受到波浪冲击作用产生垂荡和摇晃,削弱水柱相对位移。采用含增重环的双层凹面阻尼板抑制浮标运动和增强气室压强。基于微振幅波理论和牛顿第二定律推导阻尼板增强振荡水柱式浮标波... 波浪进入浮标中空气室形成振荡水柱捕获波浪能,同时浮标受到波浪冲击作用产生垂荡和摇晃,削弱水柱相对位移。采用含增重环的双层凹面阻尼板抑制浮标运动和增强气室压强。基于微振幅波理论和牛顿第二定律推导阻尼板增强振荡水柱式浮标波浪能采集理论模型,计算浮标垂荡位移和气室空气压强特性。借助AQWA软件建立阻尼板和振荡水柱浮标有限元仿真模拟,模拟波浪对浮标水动力影响。采用Fluent软件的流体体积方法和明渠造波方法实现了气室压强仿真并与理论计算比较,验证模型的准确性。仿真结果表明阻尼板可有效增加附加质量和浮标惯性,抑制浮标运动,从而提升气室水柱的相对运动。理论计算气室空气压强参数,为阻尼板振荡水柱式浮标波浪能采集系统和绿色低碳能源转换结构设计提供基础。 展开更多
关键词 阻尼板 波浪能 水动力分析 振荡水柱 浮标
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基于RBF与BP神经网络的导管架滑移下水快速预报研究
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作者 刘延昆 白旭 +1 位作者 魏佳广 昝英飞 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期139-148,共10页
针对MOSES软件对导管架滑移下水进行数值模拟所需时间较长、修改工况参数较为繁琐的问题,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络和反向传播(BP)神经网络的导管架滑移下水快速预报模型。以南海珠江口盆地某导管架滑移下水实例为研究对象,构... 针对MOSES软件对导管架滑移下水进行数值模拟所需时间较长、修改工况参数较为繁琐的问题,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络和反向传播(BP)神经网络的导管架滑移下水快速预报模型。以南海珠江口盆地某导管架滑移下水实例为研究对象,构建了不同工况下导管架滑移下水终止时刻数据集和驳船与导管架重心六自由度运动量数据集。在两类数据集基础上分别建立了RBF神经网络和BP神经网络。将两类神经网络进行结合得到导管架滑移下水快速预报模型。选择典型工况对导管架滑移下水快速预报模型准确性进行验证。结果表明,该模型不仅在数据集范围内预报效果较好,在数据集外一定范围内仍能对导管架滑移下水终止时刻和姿态进行有效预报。 展开更多
关键词 导管架滑移下水 神经网络 快速预报 数据集 六自由度运动量
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深海宏生物培养釜初始密封性能分析及实验研究
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作者 张兵 彭佑多 刘广平 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期111-121,共11页
深海宏生物培养釜是用于培养深海宏生物样品的装置,为了实现海底生物样品在生物采样器与深海宏生物培养釜之间的保压转移并培养,提出一种带有驱动机构的翻板密封阀机构,可满足高压转移和密封等功能;利用有限元软件ANSYS建立翻板密封阀... 深海宏生物培养釜是用于培养深海宏生物样品的装置,为了实现海底生物样品在生物采样器与深海宏生物培养釜之间的保压转移并培养,提出一种带有驱动机构的翻板密封阀机构,可满足高压转移和密封等功能;利用有限元软件ANSYS建立翻板密封阀二维有限元模型,研究不同结构参数对翻板密封阀初始密封性能的影响;通过分析密封圈等效应力和接触应力来表征翻板密封阀的密封性能,并对翻板密封阀结构参数进行优化。结果表明,密封圈材料硬度和沟槽深度对初始密封性能的影响较显著;当氟橡胶密封圈材料硬度为HA85,沟槽深度为2.75 mm、沟槽宽度为5 mm,沟槽形状选择矩形沟槽时,翻板密封阀机构可获得较好的密封效果。对深海宏生物培养釜进行保压性能和样品转移实验,结果表明,提出的翻板密封阀机构的保压实验压降率为1%,其在96 MPa的压力下能够实现可靠的密封和转移。 展开更多
关键词 深海宏生物培养釜 密封性能 翻板密封阀 保压转移培养 生物采样器
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浮筒式内转塔单点月池局部结构评估方法
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作者 高一迪 李达 +3 位作者 易丛 白雪平 王炜华 吕柏呈 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期110-115,共6页
浮筒式内转塔单点(STP)是一种可解脱单点系泊系统,单点月池局部结构是STP甲板系统的一部分,主要功能是连接FPSO或FLNG船体与STP水下系统。本文介绍STP单点系泊系统的构成,建立数学模型,考虑接触面摩擦系数,根据STP浮筒和单点月池局部结... 浮筒式内转塔单点(STP)是一种可解脱单点系泊系统,单点月池局部结构是STP甲板系统的一部分,主要功能是连接FPSO或FLNG船体与STP水下系统。本文介绍STP单点系泊系统的构成,建立数学模型,考虑接触面摩擦系数,根据STP浮筒和单点月池局部结构特征推导了单点月池局部结构所受接触界面载荷的计算方法,并给出了预紧力折减系数的计算过程。通过分析单点月池局部结构受载情况,给出了结构分析中接触载荷、系泊系统预紧力载荷、船体总纵弯曲载荷等的加载方法和相应算例。 展开更多
关键词 内转塔式单点 单点系泊系统 海洋工程结构
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浸没式喷水推进器壳体阻力特性及内部回流研究 被引量:3
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作者 王一璠 王海民 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第9期66-73,共8页
针对典型的浸没式喷水推进器壳体,为了分析单一壳体与船体-壳体一体化结构下的阻力特性,以及涡流发生器对改善壳体内部流动分离的影响,重点分析了涡流发生器的安装方向和角度对流动控制的影响。结果表明,船体底板结构对壳体-船体结合后... 针对典型的浸没式喷水推进器壳体,为了分析单一壳体与船体-壳体一体化结构下的阻力特性,以及涡流发生器对改善壳体内部流动分离的影响,重点分析了涡流发生器的安装方向和角度对流动控制的影响。结果表明,船体底板结构对壳体-船体结合后的阻力特性产生显著影响,壳体压力损失系数在15 m/s的来流工况下从3.42增加到3.73;采用发散布置的涡流发生器能有效抑制壳体内部上方的流动分离,并将壳体外壁的压差阻力降低了58.4%,显著提升了壳体阻力性能;适当的涡流发生器安装角度(15°)不仅能有效控制壳体内部流动分离,而且在保持进口流场均匀性的同时显著提升壳体的阻力性能。研究结果为浸没式喷水推进系统的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 浸没式喷水推进 壳体阻力特性 内部流动分离 涡流发生器
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H-Darrieus型自启动水轮机定桨距与主动变桨对比研究
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作者 于邦廷 吴勇虎 +3 位作者 张一平 于广欣 朱丽宁 汪小勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期553-560,共8页
利用CFD软件Fluent 16.0,对直叶片H-Darrieus型水轮机模拟计算叶片桨距角为4°、8°、12°、-4°、-8°、-12°的定桨距情况,以及叶片按正弦模式及半正弦模式主动变桨,变桨幅值为4°、8°、12°的... 利用CFD软件Fluent 16.0,对直叶片H-Darrieus型水轮机模拟计算叶片桨距角为4°、8°、12°、-4°、-8°、-12°的定桨距情况,以及叶片按正弦模式及半正弦模式主动变桨,变桨幅值为4°、8°、12°的情况,重点对比两种桨距策略下水轮机能量利用率。结果表明,与正弦模式变桨水轮机相比,定桨距水轮机在实际应用中更具优势。半正弦模式变桨水轮机能量利用率提升显著,应重视定桨距策略在实际中的应用。 展开更多
关键词 潮流能 H-Darrieus水轮机 数值模拟 自启动 定桨距 主动变桨
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60m海底钻机移摆管系统性能分析 被引量:1
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作者 刘广治 刘智键 《液压与气动》 北大核心 2024年第4期30-37,共8页
海底钻机是一种钻探系统完全工作于海底的钻探设备,与搭载船只需要一条具有承载能力的脐带缆即可实现远程的能量供应和通讯控制。受脐带缆承载能力的限制,有限空间、重量内存储更多钻管及可靠、快速的接卸是大钻深海底钻机设计的难点。... 海底钻机是一种钻探系统完全工作于海底的钻探设备,与搭载船只需要一条具有承载能力的脐带缆即可实现远程的能量供应和通讯控制。受脐带缆承载能力的限制,有限空间、重量内存储更多钻管及可靠、快速的接卸是大钻深海底钻机设计的难点。以60 m海底钻机移摆管系统为研究对象,介绍了移摆管系统的构成、技术指标和特点,对移摆管系统中机械手回转机构进行了受力分析,推导出了海水阻力矩的方程。利用AMESim建立了机械手回转控制系统仿真模型,分析了输入的线性控制信号的斜率、海水阻力矩等因素对机械手回转机构控制性能的影响。仿真结果表明:海水阻力矩对械手回转机构动作的瞬间影响较大,输入的线性控制信号的斜率较大时,会引起机械手回转角度振荡。通过对60 m海底钻机移摆管系统开展室内及海上试验,验证了该系统能够满足60 m海底钻机钻杆接卸及存储的要求。 展开更多
关键词 海底钻机 AMESIM 移摆管系统 机械手
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波能装置与防波堤集成系统能量转换的试验研究
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作者 周斌珍 黄煦 +3 位作者 林楚森 张恒铭 彭佳欣 聂祖立 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期185-190,共6页
采用试验的方法建立物理模型,对方箱形波能装置-防波堤集成系统的发电与防波性能以及防波堤运动响应展开研究,并与单独的波能装置和浮式防波堤进行对比,分析入射波高对集成系统的发电性能与防波性能的影响。结果表明:集成系统的发电性... 采用试验的方法建立物理模型,对方箱形波能装置-防波堤集成系统的发电与防波性能以及防波堤运动响应展开研究,并与单独的波能装置和浮式防波堤进行对比,分析入射波高对集成系统的发电性能与防波性能的影响。结果表明:集成系统的发电性能优于单独的波能装置,其防波性能优于单独的防波堤;集成系统中防波堤的纵荡和纵摇运动幅值小于单独防波堤,但垂荡运动有所增大;当入射波高增加,集成系统的发电性能提高但防波性能下降,防波堤的运动响应也随之增大。 展开更多
关键词 波浪能转换 浮式防波堤 发电性能 防波性能 多自由度运动
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深海矿产资源岩芯探测取样技术与装备发展历程与趋势 被引量:38
9
作者 刘德顺 金永平 +2 位作者 万步炎 彭佑多 黄筱军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期3255-3265,共11页
海底岩芯取样钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察所必备的关键技术装备。首先对世界深海岩芯探测取样技术与装备的发展历程进行了梳理,重点介绍了目前世界上几种典型的海底岩芯取样钻机性能、... 海底岩芯取样钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察所必备的关键技术装备。首先对世界深海岩芯探测取样技术与装备的发展历程进行了梳理,重点介绍了目前世界上几种典型的海底岩芯取样钻机性能、结构和技术特点;然后,分别对海底岩芯取样钻机中的稳定支撑及调平技术、取芯技术、钻杆钻具接卸存储技术、液压系统与压力平衡技术、光纤动力复合电缆供电与通讯技术、下放与回收技术等关键技术进行了分析;最后,分析和预测了深海矿产资源岩芯探测取样技术与装备的发展趋势——将朝着大型化、多用途化、智能化、专业化和便利化以及高保真取样方向发展。 展开更多
关键词 深海 矿产资源 海底钻机 岩芯探测取样
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海洋平台的灌浆卡箍技术研究 被引量:22
10
作者 龚顺风 沈雄伟 +2 位作者 李峰 王全增 魏兆正 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第3期32-37,共6页
在国内外文献研究的基础上 ,对钢质近海结构物的修理、加固方法做了较为深入的研究。利用丹麦学者N .S .Ottosen提出的多轴应力状态下混凝土强度理论Ottosen破坏准则 ,建立了钢与混凝土组合结构T型灌浆卡箍管节点的轴向受拉、受压和面... 在国内外文献研究的基础上 ,对钢质近海结构物的修理、加固方法做了较为深入的研究。利用丹麦学者N .S .Ottosen提出的多轴应力状态下混凝土强度理论Ottosen破坏准则 ,建立了钢与混凝土组合结构T型灌浆卡箍管节点的轴向受拉、受压和面内弯矩作用下的非线性有限元计算模型 ,采用分级加载计算分析了相应的极限承载能力 ,并与试验结果进行比较分析。计算结果表明 ,经灌浆卡箍维修后的管节点应力分布、变形和极限承载能力都得到了明显的改善 ,所得结果较好地反映了实际结构的力学特性。 展开更多
关键词 灌浆卡箍 力学特性 非线性模型 Ottosen准则 海洋平台 钢质近海结构物
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蛟龙号载人潜水器在大洋勘探中的发展回顾与展望 被引量:10
11
作者 徐芑南 叶聪 +1 位作者 王帅 侯德永 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2738-2745,共8页
本文详细回顾了蛟龙号载人潜水器应用而生的立项背景,介绍了由业主中国大洋协会负责项目组织实施的新模式。总结了蛟龙号的技术优势以及近年来在大洋勘探中的应用情况,阐述了蛟龙号对认识和开发利用深海资源做出的积极贡献,指出了蛟龙... 本文详细回顾了蛟龙号载人潜水器应用而生的立项背景,介绍了由业主中国大洋协会负责项目组织实施的新模式。总结了蛟龙号的技术优势以及近年来在大洋勘探中的应用情况,阐述了蛟龙号对认识和开发利用深海资源做出的积极贡献,指出了蛟龙号在推动深海技术进步和新兴产业发展过程中起到的重要作用,以及中国载人深潜精神作为项目团队前进动力发挥的指导作用。最后,对蛟龙号载人潜水器在我国下一步国际海底和深海大洋资源开发中的工作进行了展望。 展开更多
关键词 载人潜水器 中国大洋协会 国际海底 勘探 组织实施模式 深海技术
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海上筒基平台负压沉贯阻力的数值计算研究 被引量:15
12
作者 杨树耕 孟昭瑛 +1 位作者 许涛 任贵永 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期94-101,共8页
用有限元分析方法对筒形基础负压沉贯渗流场进行了动态模拟,提出了筒形基础负压沉贯阻力的数值计算方法;修正了计算筒形基础负压沉贯阻力的公式,并给出了有关系数的取值范围.计算结果表明了计算方法的可靠性和工程实用性.
关键词 筒形基础 渗流计算 负压沉贯阻力 数值计算 平台
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基于嵌入式水鸟的海洋地震拖缆运动状态仿真研究 被引量:16
13
作者 张维竞 张小卿 陈峻 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期81-86,共6页
研究分析了嵌入式水鸟作用下的海洋地震拖缆运动状态。在现有的理论基础上,简化地震拖缆运动数学模型,并进行仿真求解,结果表明定深水鸟在使地震拖缆保持水平状态起了重要作用。利用前处理软件建立了定深水鸟几何模型,并用数值计算软件... 研究分析了嵌入式水鸟作用下的海洋地震拖缆运动状态。在现有的理论基础上,简化地震拖缆运动数学模型,并进行仿真求解,结果表明定深水鸟在使地震拖缆保持水平状态起了重要作用。利用前处理软件建立了定深水鸟几何模型,并用数值计算软件进行了分析计算,得到了定深水鸟的水动力特性及在不同攻角下的升力分布情况,为水鸟运动控制策略提供理论依据。 展开更多
关键词 嵌入式水鸟 地震拖缆 攻角 几何模型 运动状态
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膨胀式自应力灌浆卡箍长期滑动承载力测试 被引量:9
14
作者 石湘 杨彬 +1 位作者 展旭和 程阳 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期79-83,共5页
考虑到灌浆收缩徐变的可能影响,对膨胀式自应力灌浆卡箍的长期滑动承载力进行了试验研究。结果表明,对比28天养护期试件,卡箍1年养护期试件的长期膨胀压力和长期滑动应力并没有下降,尤其长期滑动应力反而平均提高了30%多,经分析其主要... 考虑到灌浆收缩徐变的可能影响,对膨胀式自应力灌浆卡箍的长期滑动承载力进行了试验研究。结果表明,对比28天养护期试件,卡箍1年养护期试件的长期膨胀压力和长期滑动应力并没有下降,尤其长期滑动应力反而平均提高了30%多,经分析其主要原因在于膨胀剂中的氧化钙成分对灌浆长期密实性的提高以及卡箍结构对灌浆膨胀的良好限制作用。该试验表明膨胀式自应力灌浆卡箍具有良好的长期承载能力和耐久性,适合在海洋结构的水下修复加固中应用。 展开更多
关键词 修复加固 自应力灌浆卡箍 模型试验 膨胀剂 长期滑动应力
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浅海底瞬变电磁探测系统关断沿影响因素研究 被引量:8
15
作者 周逢道 林君 +2 位作者 周国华 刘长胜 王艳 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期532-535,共4页
运用电路理论对发射线圈进行了建模分析;讨论了采用多匝小线圈进行浅海底瞬变电磁探测时,发射电流关断沿时间与电流幅值和发射线圈匝数之间的关系;给出了在保证发射磁矩的前提下,合理确定发射电流幅值与发射线圈匝数以缩短发射电流关断... 运用电路理论对发射线圈进行了建模分析;讨论了采用多匝小线圈进行浅海底瞬变电磁探测时,发射电流关断沿时间与电流幅值和发射线圈匝数之间的关系;给出了在保证发射磁矩的前提下,合理确定发射电流幅值与发射线圈匝数以缩短发射电流关断沿的原则,并通过实验进行了验证。 展开更多
关键词 瞬变电磁 发射机 关断时间 阶跃函数
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单片机与CPLD技术的海底接驳盒电能监控系统 被引量:4
16
作者 李德骏 杨竣程 +3 位作者 林冬冬 杨灿军 金波 陈鹰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1369-1374,共6页
为了实现海底观测网长期稳定运行,设计一种可靠性高、响应速度快的电能监控管理系统.该系统用于海底观测网络接驳盒,主要任务是实现电能接驳的远程设置控制,同时完成各路外接传感器电压电流及接驳盒内部各腔体的温度漏水情况的监控.系... 为了实现海底观测网长期稳定运行,设计一种可靠性高、响应速度快的电能监控管理系统.该系统用于海底观测网络接驳盒,主要任务是实现电能接驳的远程设置控制,同时完成各路外接传感器电压电流及接驳盒内部各腔体的温度漏水情况的监控.系统下位机主要基于单片机和复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计实现.通过单片机采集多点温度和漏水信号,监控接驳盒腔体状态;通过CPLD控制高速采样芯片时序,检测负载电压电流参数,结合控制指令和远程阈值设定完成异常判断,实现实时负载监控和异常处理.下位机通过以太网与基站上位机通信,完成监控数据上传和控制指令接收.结果表明,该系统在美国蒙特利加速研究系统(MARS)海底观测网上已完成了为期6个月的接驳联调海试,运行稳定无故障. 展开更多
关键词 海底观测网络 接驳盒 电能监控 单片机 复杂可编程逻辑器件(CPLD)
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波浪作用下海洋石油井架模态参数识别与承载力评价 被引量:10
17
作者 刘金梅 周国强 +2 位作者 韩国有 袁郎 葛慰敏 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期22-27,共6页
提出基于试验模态参数识别和优化算法修改动力有限元模型的海洋石油井架安全承载能力评价方法。推导基于波浪脉动的试验模态参数识别公式,介绍有限元模型动力修正的一阶优化方法。以海洋随机波浪脉动作为激励,对勘探三号海洋石油井架进... 提出基于试验模态参数识别和优化算法修改动力有限元模型的海洋石油井架安全承载能力评价方法。推导基于波浪脉动的试验模态参数识别公式,介绍有限元模型动力修正的一阶优化方法。以海洋随机波浪脉动作为激励,对勘探三号海洋石油井架进行了现场模态试验,识别出前二阶固有频率。以此作为有限元模型修正的基础,应用一阶搜索优化算法,对动力有限元模型进行了修正,结果表明:该修正模型比较准确反映了井架目前的结构状态,能够用于进一步的静、动力分析和安全承载能力评价。 展开更多
关键词 海洋石油井架 承载力评价 模型修正 模态参数识别 波浪脉动
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波流共同作用下水平轴潮流能水轮机水动力特性 被引量:9
18
作者 张继生 张婧 +2 位作者 王日升 顾介康 林祥峰 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期175-182,共8页
通过开展物理模型试验,探究波流共同作用下水平轴潮流能水轮机尾流场的流速变化和紊动特性。结果表明:相比于纯流工况,波浪的存在有利于支撑结构后方水流的速度恢复,但会使水轮机叶片旋转水域后方近尾流的速度损失更大,远尾流的速度恢... 通过开展物理模型试验,探究波流共同作用下水平轴潮流能水轮机尾流场的流速变化和紊动特性。结果表明:相比于纯流工况,波浪的存在有利于支撑结构后方水流的速度恢复,但会使水轮机叶片旋转水域后方近尾流的速度损失更大,远尾流的速度恢复更慢;水轮机下游流速会随波高和周期的增加而增大;波流共同作用工况下的湍流强度整体高于纯流工况;湍流强度随波浪周期的增大而减小,随波高的增大而变大。 展开更多
关键词 潮流能水轮机 波流共同作用 水动力特性 物理模型试验
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膨胀式自应力灌浆卡箍压力测定方法 被引量:11
19
作者 杨彬 石湘 李华军 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期80-85,共6页
膨胀式自应力灌浆卡箍中膨胀水泥环施加于受损内管表面的压力对该类型卡箍的滑动承载力有决定性的作用,因此测量卡箍中膨胀水泥环产生的压力对研究该类型卡箍的性能十分重要。介绍卡箍试件养护期间直接测量水泥膨胀导致的受损内管变形... 膨胀式自应力灌浆卡箍中膨胀水泥环施加于受损内管表面的压力对该类型卡箍的滑动承载力有决定性的作用,因此测量卡箍中膨胀水泥环产生的压力对研究该类型卡箍的性能十分重要。介绍卡箍试件养护期间直接测量水泥膨胀导致的受损内管变形应变的方法以及膨胀压力的计算方法,该方法能够很好的祛除温度及垂直于应变花表面法向压力对测量结果的影响,准确地测定水泥膨胀过程中内管不同位置的应变变化。同时介绍通过测量卡箍螺栓的伸长间接测量膨胀水泥环对损伤内管表面平均压力的方法。试验表明在水泥浆中掺入FEA膨胀剂能够在灌浆环与受损内管表面间快速产生较大的径向压力,提高卡箍的滑动承载力。 展开更多
关键词 水下加固 自应力灌浆卡箍 膨胀剂 压力测定
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海浪发电机双向轴流叶轮设计与仿真分析 被引量:5
20
作者 王世明 申玉 +2 位作者 田卡 吕超 白连平 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期212-218,共7页
为了使海洋浮标具备正常的定位及监测功能,需要合理地进行双向轴流叶轮的选型分析。采用软件对翼型进行选择,并通过Fluent软件对翼型进行水动力仿真分析,由压力云图得到影响流体动力性能的主要因素是前半段的弧线。基于此设计S翼型,进... 为了使海洋浮标具备正常的定位及监测功能,需要合理地进行双向轴流叶轮的选型分析。采用软件对翼型进行选择,并通过Fluent软件对翼型进行水动力仿真分析,由压力云图得到影响流体动力性能的主要因素是前半段的弧线。基于此设计S翼型,进行UG建模,并通过接口导入Fluent软件进行叶轮仿真,以选定叶片数量。采用叶素动量理论(BEM)对海流能自供电浮标叶轮翼型进行原理分析,建立Bladed模型,仿真得到叶轮输出特性,从而验证了水动力仿真的正确性。通过模拟试验平台对所设计叶轮的可行性进行验证。结果表明:桨距角为15°,尖速比为4,叶片数量为4的叶轮在流速2.2 m/s下获能效率最大,其数值接近40%。通过对仿真及理论分析的正确性进行验证,能够为之后的水槽及海试试验提供数据参考。 展开更多
关键词 水动力仿真 叶素动量理论 模拟实验平台 获能效率
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