新型海洋能综合利用发电平台设计 被引量：3

1

作者 柳博瀚 付宗国 +1 位作者 颜盛汉 黄聪汉 《科技创新与应用》 2015年第35期30-31,共2页

为了充分利用海洋可再生能源,文章设计出全新海洋能发电装置,能同时将海上风能,海面波浪能,水下海流能发电设施集中在一台机组上,每个模块全采用驱动液压,将分散的能量以液压能的形式集聚推动发电机转动,实现多种能量耦合互补,聚集能量... 为了充分利用海洋可再生能源,文章设计出全新海洋能发电装置,能同时将海上风能,海面波浪能,水下海流能发电设施集中在一台机组上,每个模块全采用驱动液压,将分散的能量以液压能的形式集聚推动发电机转动,实现多种能量耦合互补,聚集能量,提高发电效率,保证装置发电稳定。整个装置采用模块化组合设计,可以降低单位造价和海上运输施工成本,解决了海洋能发电效率低而且不稳定的问题,是一种高性价比的海洋能开发方式,可作为海洋平台的辅助设备或为离岛供电,具有重要经济价值和社会意义。 展开更多

关键词 海洋能发电装置 液压驱动 风能 潮流能 波浪能

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地效翼船技术现状及发展研究 被引量：3

2

作者 鲍健 李子圆 +2 位作者 付宗国 于晓龙 黄聪汉 《无线互联科技》 2015年第17期134-136,共3页

文章地效翼船是一种能利用地效应进行掠海飞行,比飞机载重量更大且具有引擎的海上交通工具,具有飞行很快、经济性等优点,而且身兼飞机和船舶的优点。文章从地面效应及地效翼船的基本原理、主要特征、发展过程,国内外对于地效翼船的研究... 文章地效翼船是一种能利用地效应进行掠海飞行,比飞机载重量更大且具有引擎的海上交通工具,具有飞行很快、经济性等优点,而且身兼飞机和船舶的优点。文章从地面效应及地效翼船的基本原理、主要特征、发展过程,国内外对于地效翼船的研究进展,以及该类船舶未来发展方向进行探讨。 展开更多

关键词 地效翼船 地面效应 研究 应用

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破冰船技术发展现状分析 被引量：4

3

作者 于新伟 陈林 +2 位作者 王化明 赵春慧 李莉莉 《造船技术》 2017年第3期1-4,共4页

对各类破冰船文献资料进行分析,研究国内外破冰船技术特点,概括传统破冰船的破冰方法以及存在问题,重点介绍近年来国内外破冰船技术的新发展、新构想,以及特种装备及新技术在破冰船上的应用,可为破冰船的研究提供有益的参考。

关键词 破冰船 破冰技术 现状 发展趋势

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我国船舶设计与建造技术的现状与未来趋势 被引量：3

4

作者 何海华 张济 张兆德 《中国水运》 2023年第5期16-18,共3页

本文对我国近30年来船舶工业的发展进行了总结,对我国船舶设计与建造技术的发展情况进行了深入分析,指出船舶设计与建造过程的亟待解决的问题,分析了我国船舶工程人才培养中的问题,研究了我国船舶设计与建造未来的发展趋势,并提出了我... 本文对我国近30年来船舶工业的发展进行了总结,对我国船舶设计与建造技术的发展情况进行了深入分析,指出船舶设计与建造过程的亟待解决的问题,分析了我国船舶工程人才培养中的问题,研究了我国船舶设计与建造未来的发展趋势,并提出了我国提高船舶设计与建造技术的建议。 展开更多

关键词 船舶设计 船舶建造 数字化造船 绿色造船

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桩土滑移的饱和土中海洋高桩竖向振动特性研究

5

作者 傅建舟 李强 +1 位作者 陈禹 郭廷凯 《科技通报》 北大核心 2017年第1期147-153,共7页

海洋工程深水基桩下段埋置于土中,基桩上段暴露于水中和空气中,基于一维杆理论建立了饱和土中深水基桩的竖向振动简化计算模型。利用阻抗传递法,获得了深水基桩的桩顶竖向振动频域解析解和时域半解析解。计算结果表明,桩土接触相对滑移... 海洋工程深水基桩下段埋置于土中,基桩上段暴露于水中和空气中,基于一维杆理论建立了饱和土中深水基桩的竖向振动简化计算模型。利用阻抗传递法,获得了深水基桩的桩顶竖向振动频域解析解和时域半解析解。计算结果表明,桩土接触相对滑移模型在接触刚度很大时与完全黏结条件下的深水基桩竖向振动响应基本一致,当接触刚度减小时,基桩动力响应增大,说明完全黏结条件过高地估计了土层的阻抗,造成桩顶响应减弱;频率相关的阻尼系数可以抑制导纳的发散效应,能够更好地模拟桩土动力相互作用。分层模型计算表明,暴露段对基桩振动产生明显影响,时域反射信号在泥面处会产生同向反射,此外,上、下土层的模量比也会对桩的振动响应产生一定的影响,这些不加以甄别会引起基桩检测误判。 展开更多

关键词 高桩 饱和土 竖向振动 桩土滑移 动力响应

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基于人、法、技术于一体的船舶避碰理论模型

6

作者 郑开举 李德堂 张滔 《中国水运》 2017年第1期37-39,共3页

船舶碰撞令人闻而生畏,目前其避碰理论多是从船员、法律法规、航海技术单方面进行分散化研究与分析。本文提出了基于这三种因素于一体的"安康航运"整合理论模型,可为船舶安全航行提供理论指导。

关键词 船舶避碰 船员 法律法规 航海技术

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基于实测分析的科考船振动数值模型修正

7

作者 王慧 张兆德 《船舶与海洋工程》 2024年第4期7-13,共7页

以对振动控制要求较高的科考船为例,采用实测和有限元分析方法开展船舶振动特性精确预报研究。对正常航行状态下的实船振动响应进行测试分析;建立科考船三维有限元模型,对主机与螺旋桨激振力共同作用下的船体时域瞬态响应进行计算,并参... 以对振动控制要求较高的科考船为例,采用实测和有限元分析方法开展船舶振动特性精确预报研究。对正常航行状态下的实船振动响应进行测试分析;建立科考船三维有限元模型,对主机与螺旋桨激振力共同作用下的船体时域瞬态响应进行计算,并参考规范和指南中的激励力计算方法施加船体激励;利用实测数据对结构阻尼、附连水质量和约束设置等有限元参数进行修正,获得船体各测点的振动响应结果。研究表明:修正后的数值模拟结果与实测振动响应能较好地拟合;利用修正后的有限元模型能更精确地预报船舶结构在任意位置及不同工况下的振动响应。 展开更多

关键词 船体振动 实测 瞬态响应 振动参数

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基于液压传动的振荡浮子式波浪发电系统设计 被引量：11

8

作者 吕沁 李德堂 +3 位作者 唐文涛 曹伟男 金豁然 胡星辰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期234-240,共7页

为了使波浪发电系统具有传动平稳、调速方便等优点,设计基于液压传动的振荡浮子式波浪能发电装置.该装置通过浮子、波浪板与群组油缸技术获取波浪能量;使用蓄能稳压的方法保证液压系统压力稳定;通过调节变量液压马达的排量达到发电机电... 为了使波浪发电系统具有传动平稳、调速方便等优点,设计基于液压传动的振荡浮子式波浪能发电装置.该装置通过浮子、波浪板与群组油缸技术获取波浪能量;使用蓄能稳压的方法保证液压系统压力稳定;通过调节变量液压马达的排量达到发电机电量输出稳定.给出该发电系统的数学模型,应用AMESim软件对液压发电系统进行仿真,通过平台实海况试验进行验证.仿真结果和试验结果表明,该发电系统不仅可以保证液压系统压力稳定,还可以达到发电机输出功率稳定,验证了采用液压传动方法的振荡浮子式波浪发电系统设计的合理性. 展开更多

关键词 液压传动 浮子 波浪能发电 AMESIM 试验

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竖轴潮流能水轮机组排列规律试验研究 被引量：6

9

作者 谢永和 李广年 张兆德 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期537-542,共6页

针对竖轴潮流能水轮机阵列的水动力性能,在拖曳水池中开展模型试验研究。研究竖轴潮流能水轮机阵列整体水动力性能模型试验技术,讨论给定转速、流速的情况下双水轮机阵的能效指数。通过改变两个水轮机模型的相对位置,分析水轮机轴间距... 针对竖轴潮流能水轮机阵列的水动力性能,在拖曳水池中开展模型试验研究。研究竖轴潮流能水轮机阵列整体水动力性能模型试验技术,讨论给定转速、流速的情况下双水轮机阵的能效指数。通过改变两个水轮机模型的相对位置,分析水轮机轴间距、轴心连线与来流的偏角对能效指数的影响规律。 展开更多

关键词 潮流能 竖轴水轮机阵列 换能效率 拖曳水池 模型试验

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大型风力机叶片气动噪声研究 被引量：5

10

作者 张兆德 张鑫文 徐超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1346-1353,共8页

首先利用SST k-ω湍流模型验证设计叶片在额定运行工况下的气动性能。然后运用大涡模拟(LES)和Lighthill声类比相结合的方法,模拟额定工况下叶片径向5个截面的气动涡流噪声,并确定声源分布,分析声传播特性,进而提出降低风力机气动噪声... 首先利用SST k-ω湍流模型验证设计叶片在额定运行工况下的气动性能。然后运用大涡模拟(LES)和Lighthill声类比相结合的方法,模拟额定工况下叶片径向5个截面的气动涡流噪声,并确定声源分布,分析声传播特性,进而提出降低风力机气动噪声的措施。研究表明叶片尾缘是其主要声源部位;传播过程中近场受尾流影响明显,而远场基本不受影响;相对风速对于噪声的影响远大于攻角影响。 展开更多

关键词 大型风力机 气动性能 气动噪声 大涡模拟 Lighthill声类比

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基于非线性海床刚度模型的钢悬链线立管动力响应分析 被引量：3

11

作者 白兴兰 黄维平 +1 位作者 谢永和 赵春慧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期82-88,共7页

基于P-y曲线模拟钢悬链线立管(SCR)-海床相互作用的力学行为,运用弹性地基梁模拟SCR流线段,研究海床刚度模型对SCR动力响应的影响。立管与海床的相互作用取决于土刚度、立管特性和沟槽的发展等诸多因素。现在的方法大多是将海床模拟为... 基于P-y曲线模拟钢悬链线立管(SCR)-海床相互作用的力学行为,运用弹性地基梁模拟SCR流线段,研究海床刚度模型对SCR动力响应的影响。立管与海床的相互作用取决于土刚度、立管特性和沟槽的发展等诸多因素。现在的方法大多是将海床模拟为线性或非线性弹簧系统,而没有考虑土的塑性变形和吸力效应。运用P-y曲线模拟管-土相互作用过程,内容包括:①在浮体升沉运动和波浪载荷作用下,得到了管-土作用的荷载位移曲线、贯入深度和海床分布力的变化情况;②分析立管触地点的位移、弯矩、应力等动力响应特征,与线弹性海床模型进行了比较。研究表明,非线性海床土刚度模型较为准确地模拟了土的塑性变形和约束力对立管触地区动力响应的影响,弹性地基梁单元较好地模拟了立管的流线段,荷载位移曲线也体现了土吸力的产生和释放过程。 展开更多

关键词 钢悬链线立管 立管-海床相互作用 非线性 弹性地基梁单元 海床吸力

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基于CEL和ALE方法的自升式平台桩基贯入过程瞬态研究 被引量：6

12

作者 张兆德 张心 李俊来 《船海工程》 北大核心 2015年第2期149-153,共5页

为研究桩基过程中桩端极限承载力、桩靴上部空腔的形成、发展和破坏机理,桩土贯入过程中桩端土体流动及土体应力分布变化,采用两种方法来处理地基土体高度扭曲的网格,并与相关地土工离心模型试验实验结果进行对比,结果表明:ALE方法较CE... 为研究桩基过程中桩端极限承载力、桩靴上部空腔的形成、发展和破坏机理,桩土贯入过程中桩端土体流动及土体应力分布变化,采用两种方法来处理地基土体高度扭曲的网格,并与相关地土工离心模型试验实验结果进行对比,结果表明:ALE方法较CEL方法可更好地保证地应力稳定性;桩土贯入过程中桩端土体回流优于空腔垂直壁面剪切破坏是空腔破坏的主要原因,ALE数值结果与离心试验结果一致;ALE方法保证材料-边界-网格的一致性运动,模拟桩端极限承载力较CEL更加真实、可靠。ALE方法对于桩基贯入过程中的瞬态研究结果优于CEL方法。 展开更多

关键词 CEL ALE 土体回流 极限承载力 空腔

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土体流动对自升式平台桩靴极限承载力的影响 被引量：3

13

作者 张兆德 张心 《船舶与海洋工程》 2015年第3期16-21,共6页

现有自升式平台强度设计中地基承载力采用静态设计法,将地基作为一种不变的边界条件,将桩土作用简化为泥面下简支约束,从而忽略了地基土的非线性及低强度特性。桩土贯入过程属于动态高度非线性、大变形问题,土体流动特性对桩端承载影响... 现有自升式平台强度设计中地基承载力采用静态设计法,将地基作为一种不变的边界条件,将桩土作用简化为泥面下简支约束,从而忽略了地基土的非线性及低强度特性。桩土贯入过程属于动态高度非线性、大变形问题,土体流动特性对桩端承载影响很大。建立桩土有限元模型,采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE)模拟桩土贯入,利用罚函数法求解桩土面-面动力接触效应。分析结果表明:桩靴上部空腔破坏,土体回流冲击桩靴上端面,并在桩靴上下端面形成速度逆差,造成桩靴下部形成瞬态吸力,使桩端承载骤增。因此采用静态设计法得到地基承载能力低于实际贯桩桩端承载,由此提出了这样的问题:按照现行规范进行地基承载能力设计,会导致地基承载能力不足。 展开更多

关键词 自升式平台 地基承载 罚函数法 速度逆差 动力接触

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渔船与码头碰撞的仿真分析 被引量：3

14

作者 张兆德 张彦 《船舶与海洋工程》 2015年第6期20-25,共6页

利用Patran/Dytran有限元分析软件,建立了某渔船与码头碰撞的有限元模型,并模拟其碰撞全过程。通过对渔船与码头之间的碰撞力变化、能量转化、损伤变形以及等效应力等情况进行分析,得出了渔船与码头碰撞的一般规律和特点。针对碰撞中渔... 利用Patran/Dytran有限元分析软件,建立了某渔船与码头碰撞的有限元模型,并模拟其碰撞全过程。通过对渔船与码头之间的碰撞力变化、能量转化、损伤变形以及等效应力等情况进行分析,得出了渔船与码头碰撞的一般规律和特点。针对碰撞中渔船船首构件的吸能损伤特性进行了研究,得出渔船船首构件的吸能与失效具有先后顺序,并且渔船船首外板是主要的吸能构件,从而为后期渔船船首结构的耐撞性设计与渔船的海损评估提供参考。 展开更多

关键词 碰撞力 能量转化 仿真分析 渔船

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沉垫自升式平台就位过程运动响应频域与时域分析 被引量：2

15

作者 张兆德 王玉红 陈伟 《船舶与海洋工程》 2016年第1期1-6,共6页

针对沉垫自升式平台在下放过程中四角系有锚链且处于漂浮状态,在风、浪、流的作用下会产生六个自由度的运动响应,若响应过大,会影响平台的正常安装甚至危及平台安全。采用三维势流理论和Morison公式,运用大型水动力计算分析软件SESAM,... 针对沉垫自升式平台在下放过程中四角系有锚链且处于漂浮状态,在风、浪、流的作用下会产生六个自由度的运动响应,若响应过大,会影响平台的正常安装甚至危及平台安全。采用三维势流理论和Morison公式,运用大型水动力计算分析软件SESAM,分别在频域和时域范围内对平台就位过程的运动响应进行了分析,并通过锚链的张力时历曲线对锚链的强度进行校核。结果表明,波浪的入射角和周期对平台运动有很大的影响,且纵摇和横摇对波浪的入射方向更加敏感,时域范围内考虑平台和锚链耦合作用影响下平台的运动响应和频域范围内短期预报的最大值相差不多,平台在此工况下具有良好的运动性能,在频域和时域范围内平台的运动均满足施工要求,锚链受到的张力符合强度要求。 展开更多

关键词 沉垫平台 频域 时域 动力响应 三维势流理论 锚链张力

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桩靴支护结构对桩端极限承载力的影响

16

作者 张兆德 吕国兴 张心 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期66-71,共6页

以渤海湾"胜利五号"自升式作业平台桩基贯入工程实例为基础,优化自升式平台桩靴支护结构位置,采用有限元数值模拟位置优化后的桩端极限承载力,并与实际桩端承载进行比较。优化结果表明:沿桩靴径向和垂向优化发现桩端极限承载... 以渤海湾"胜利五号"自升式作业平台桩基贯入工程实例为基础,优化自升式平台桩靴支护结构位置,采用有限元数值模拟位置优化后的桩端极限承载力,并与实际桩端承载进行比较。优化结果表明:沿桩靴径向和垂向优化发现桩端极限承载力由内向外是先增大、后减小,支护结构在r'/r=0.6,h/H=0.4处优化达到预期效果;合理优化桩靴支护结构的位置可以改变桩靴上端面土体流动方向,减小土体对桩靴上端面冲量及桩靴上、下端面土体流速差,稳定贯桩过程,能够增加桩端极限承载力。 展开更多

关键词 自升式平台 桩靴 极限承载力 支护 数值模拟

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模型的某些简化对船舶舱室噪声预报的影响研究 被引量：1

17

作者 周宇雯 张鑫文 张兆德 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第z1期619-626,共8页

本文以某化学品油船为目标船舶,利用VA One软件建立其统计能量分析模型并预报其舱室噪声,随后对模型进行了某些简化,研究了液舱内的液体介质和双层底结构的改变对舱室噪声预报的影响.研究结果表明液舱内的液体介质和双层底的具体结构形... 本文以某化学品油船为目标船舶,利用VA One软件建立其统计能量分析模型并预报其舱室噪声,随后对模型进行了某些简化,研究了液舱内的液体介质和双层底结构的改变对舱室噪声预报的影响.研究结果表明液舱内的液体介质和双层底的具体结构形式对于舱室的噪声影响很小,可以不予考虑,今后在建立船舶的统计能量分析模型时,可以将双层底简化为一个大的声腔,从而减少建模工作量,提高效率. 展开更多

关键词 舱室噪声 统计能量分析 模型简化 液体介质 双层底

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船舶多自由度斜航运动水动力数值研究（英文） 被引量：4

18

作者 王化明 吕俊 +2 位作者 陈林 吴宝山 赵春慧 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1083-1097,共15页

计及多自由度运动的船舶斜航水动力预报对船舶航行安全具有重要意义。文章通过耦合求解船舶运动方程和雷诺平均N-S方程,并采用VOF方法和高精度自由面捕捉技术对作多自由度斜航运动船舶的粘性绕流场进行数值模拟。船舶动态平衡位置根据... 计及多自由度运动的船舶斜航水动力预报对船舶航行安全具有重要意义。文章通过耦合求解船舶运动方程和雷诺平均N-S方程,并采用VOF方法和高精度自由面捕捉技术对作多自由度斜航运动船舶的粘性绕流场进行数值模拟。船舶动态平衡位置根据计算出的力和力矩来决定,得到包括升沉、纵倾和横倾在内的船舶浮态。文中采用的算例与爱荷华大学进行的模型试验相同,通过比较数值计算结果和试验值验证了该方法的有效性。对船模在受约束和自由运动两种状态下的船舶运动和流场进行模拟,通过比较分析船舶升沉、纵倾和横倾的影响。文中计算获得的详细流场细节特征,包括前体和舭部的涡以及船体表面上的压力,有助于理解船舶斜航运动浮态变化的机理。 展开更多

关键词 数值模拟 斜航运动 多自由度运动 粘性流 VOF

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90m自升式海上平台液压升降系统仿真分析 被引量：1

19

作者 金豁然 李德堂 +2 位作者 胡星辰 魏卓 杨尊儒 《船舶与海洋工程》 2016年第3期10-15,26,共7页

利用AMEsim软件对90m自升式海上平台液压升降系统建模。通过给定模拟信号,针对平台安全需求,对平台额定、预压和提升齿轮失效升降工况进行仿真,重点分析了液压系统中马达的性能。仿真结果表明:在预压工况和单只提升齿轮失效工况下,液压... 利用AMEsim软件对90m自升式海上平台液压升降系统建模。通过给定模拟信号,针对平台安全需求,对平台额定、预压和提升齿轮失效升降工况进行仿真,重点分析了液压系统中马达的性能。仿真结果表明:在预压工况和单只提升齿轮失效工况下,液压系统运行安全平稳,各马达的性能均能满足要求,拥有足够的扭矩和转速,能够安全可靠地驱动提升齿轮同步动作,带动平台主体或桩腿工作,验证了该系统设计的合理性。 展开更多

关键词 海上平台 AMESIM软件 液压升降 提升齿轮失效 预压载

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由近壁条带失稳诱导的发卡涡包的形成机制 被引量：1

20

作者 李健 董刚 +2 位作者 张辉 陈正寿 张建雷 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期883-892,共10页

本文从近壁条带失稳的角度出发,采用直接数值模拟方法研究了不可压缩槽道湍流中发卡涡包的形成机制。研究表明,亚谐型弯曲模式低速条带的失稳可诱导出由多个严格对称和非对称的发卡涡组成的涡包结构。其中,严格对称的发卡涡由相邻低速... 本文从近壁条带失稳的角度出发,采用直接数值模拟方法研究了不可压缩槽道湍流中发卡涡包的形成机制。研究表明,亚谐型弯曲模式低速条带的失稳可诱导出由多个严格对称和非对称的发卡涡组成的涡包结构。其中,严格对称的发卡涡由相邻低速条带间的碰撞导致,而非对称的发卡涡由低速条带的破碎导致。在条带的失稳过程中,高、低速流体之间的剪切是发卡涡形成的重要一环。该文结果不仅有助于深入认识壁湍流拟序结构演化的本质,而且对实际工程中壁湍流的应用和控制有一定的指导意义。 展开更多

关键词 直接数值模拟 湍流拟序结构 条带 发卡涡包

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