混合驱动自主潜航器续航能力分析     

王晓鸣 《海洋技术学报》2016,(1):36-40

混合驱动自主潜航器融合了自主潜航器机动灵活和水下滑翔机续航能力强的优点,针对自身携带能源有限的问题,对在两种工作模式下如何实现最大航行距离进行了研究.从航行过程中的能源消耗入手,得出航行距离与速度、电子设备功率等的关系,通过理论分析和仿真手段得出最大续航能力的实现方法.在螺旋桨驱动模式下,当以经济航速航行时,可以达到最大航行距离;在浮力驱动模式下,当以最大滑翔效率航行时,水平方向上的滑翔距离最大,并且水平方向上的滑翔距离随着剖面深度的增大而增大,当剖面深度大到一定程度之后,最大滑翔距离趋于恒定.该研究方法可为类似水下航行器电源管理系统的能源分配提供参考,也可为航行器外形的设计和传感器的选型提供理论指导.  相似文献   

流动环境中铅垂圆形负浮力排放的三维数值模拟   总被引：3，自引：1，他引：3       下载免费PDF全文

杨中华  槐文信 《水科学进展》2004,15(3):286-290

建立流动环境中圆形负浮力射流的三维k-ε湍流模型,考虑浮力对射流的影响,结合试验资料进行数值计算,给出了不同射流比下的流线图和断面密度等值线图。发现了大射流比下喷口附近存在一个相对的低密度区以及射流撞击底部后向侧壁分流、密度分布呈现中间低两侧高的现象。  相似文献   

基于模型预测控制算法的轻型长航程AUV航控系统研究          下载免费PDF全文

黄琰  胡峰  俞建成  乔佳楠  王振宇  谢宗伯 《海洋技术学报》2020,39(2):32-38

针对海洋时变中小尺度过程长期精细观测需求,研制了一种轻型长航程AUV。这种AUV的最大特征是借鉴了水下滑翔机的变浮力、重心可调执行机构,使得其具备海洋环境自适应能力,可在不同海水密度条件下实现零攻角高效航行。首先介绍了轻型长航程AUV的系统组成,讨论了这种可变浮力、可调重心AUV的航行控制系统设计;针对这种AUV新增的浮力和重心两个控制输入量间存在系统耦合的问题,开展了基于模型预测算法的零攻角定深航行控制器研究,着重阐述和推导了控制目标的修正、面向控制的动力学建模以及模型预测控制器的设计过程;最后通过仿真验证了所述方案和方法的可行性。该研究有利于提高轻型长航程AUV的航行效率,进一步提升AUV的续航能力。  相似文献   

基于动态布放的潜标锚系浮力配置优化研究          下载免费PDF全文

米智楠  程堃  杨群慧  吴正伟  金璐  唐松 《海洋技术学报》2020,39(2):39-46

通过使用MATLAB仿真计算方法,研究了潜标锚系浮力配置方案对于动态布放过程力学性能的影响。文中列举了4种锚系浮力配置方案,运用集中质量法建立了4种锚系的弹簧-质量节点模型,通过编写MATLAB仿真程序,模拟了4种锚系的布放运动过程。通过对布放运动过程中的锚系姿态轨迹、垂向运动、水平运动、海床基着底过程和缆段张力变化等指标进行对比,得出4种锚系各自布放力学性能指标上的优劣。仿真结果表明:将多个浮球集成为单个大浮力节点的方案缩短了锚系整体长度,有利于锚系在水中维持垂直度,但降低了锚系抗漂移能力;将浮力节点分散布置在各非浮力结构节点上方,可以降低连接缆段上的张力极值,但会使张力变化幅值增大。基于仿真结果,建议潜标锚系浮力配置优化的设计思路为:集中小浮球为紧凑浮力节点,适当加长上部浮力节点与下部非浮力节点之间的距离,浮力节点分散布置和适量减少上部的浮力节点数量。  相似文献   

Numerical Simulation of Hydrodynamic Behaviors of Gravity Cage in Waves     

赵云鹏李玉成  董国海桂福坤 《中国海洋工程》2007,21(2):225-238

This paper aims at investigation of the dynamic properties of gravity cage exposed to waves by use of a numerical model. The numerical model is developed, based on lumped mass method to set up the equations of motion of the whole cage; meanwhile the solutions of equations are solved by the Runge-Kutta-Verner fifth-order and sixth-order method. Physical model tests have been carried out to examine the validity of the numerical model. The results by the numerical simulation agree well with the experimental data.  相似文献   

高强度轻质浮力材料研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘淑青 《海洋技术学报》2007,26(4):118-120

简要介绍了高强度轻质浮力材料的主要组份、制备工艺和技术指标。阐述了提高此种浮力材料强度以及降低其密度的途径和措施。  相似文献   

Buoyancy of convective-scale updrafts in the outer cores of sheared tropical cyclones          下载免费PDF全文

LI Qingqing  FANG Qiaoxian 《大气和海洋科学快报》2019,(1):58-65

通常认为局地浮力与对流活动息息相关。本文统计分析了不同强度垂直风切变影响下热带气旋外核区对流尺度上升运动的浮力特征。研究发现,弱至中等强度的垂直风切变环境下,顺切变象限的浮力大于逆切变象限的浮力,顺切变象限的总浮力随风切变的增大而减小。而在极端强度的风切变影响下,大部分总浮力为负值。热力浮力、动力浮力与上升运动垂直质量输送没有明显相关性,因此总浮力和垂直质量输送也无显著相关性。上述结果加深了我们对热带气旋外核区对流发生发展过程的物理认识。  相似文献   

桑托斯盆地西南陆架区盐上地层异常压力与油气运移成藏     

赵厚祥  谢东宁  杜宏宇 《海相油气地质》2019,24(4)

桑托斯盆地盐上发育巨厚的前三角洲亚相塞诺曼阶—土伦阶Itajai-Acu组海相泥页岩,该套泥页岩处在未熟—成熟阶段,泥页岩及上下围岩存在超压系统。为研究盐上油气富集规律,利用钻井测试压力、测井等资料,分析异常压力形成原因,并研究异常压力与油气运移成藏的规律。研究认为:桑托斯盆地西南陆架区北部超压为成岩作用所致,中部—南部为生烃作用所致;超压层段的上、下超压波及范围内油气运移方式为超压运移,可以形成常规及非常规油气藏;超压运移中,横向运移距离短,垂向运移距离与压差、储层物性以及埋深等因素相关;超压层上部超压波及范围外以浮力运移为主,沟通烃源岩内部的断裂是油气运移通道,在超压层超压波及范围外上部构造高部位形成常规油气藏。超压运移可形成上生下储常规、非常规油气藏,这一认识拓展了勘探空间,为凹陷及斜坡区勘探实践提供了理论指导。  相似文献   

浙江沿海晚中生代拉斑玄武岩浆侵位深度的讨论   总被引：3，自引：0，他引：3  

陈荣  周金城 《高校地质学报》2000,6(3):431-436

浙江沿海晚中生代复合岩流中拉斑玄武岩高度富集大离子亲石元素,反映除了源区富集作用外还有地壳混染的贡献,Rb、Nb的丰度特征指示玄武岩浆主要与中、上地壳岩石发生了相互作用。用岩石化学成分计算的这种拉斑玄武岩浆熔体的平均密度为ρm = 2.678 g/cm3 , 根据岩浆与周围地壳的压力平衡关系,推算得来自地幔的玄武岩浆一直侵位到距地表约16.3km左右的中地壳时才滞留下来,并被相应的地壳物质所混染。  相似文献   

热带西太平洋浮力频率的垂直分布和经向变化     

蒲书箴  于卫东  程军 《海洋科学进展》2004,22(3):275-283

根据实测资料(1986-1990年),分析了热带西太平洋(165°E,10°N～10°S)浮力频率的垂直分布和经向变化,讨论了浮力频率与海水稳定度和海洋内波位能的关系。分析结果表明,赤道海域浮力频率的垂直分布和经向变化具有明显的年际变化。其垂直分布的特点是:浮力频率的垂直变化与位温梯度dθdz的垂直变化相似。在ENSO前期或初期,浮力频率在垂直方向上的极大值达到最大,此时跃层最强,但其厚度最薄;在LaNi na期间,垂直方向的极大值明显小于ENSO前期和初期,此时跃层较厚,跃层强度次之;在ENSO末期,垂直方向上的极值介于上述两者之间。此时跃层厚度最为深厚,跃层强度最弱。浮力频率的经向变化是:在ENSO前期和初期,赤道海域的垂向极大值明显高于赤道外海洋;在LaNi na期间,它明显低于赤道外海洋;而在ENSO末期,则与赤道外海洋无显著差异;在8°N,有一个近乎定常的浮力频率峰值,几乎与ENSO或LaNi na的年际变化无关。  相似文献