半球形多向波聚合波道振荡水柱气室优化设计     

杜小振  常恒  赵岩  王宇  郝振富 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2022,52(2):104-114

为了解决振动水柱式波浪能转换装置收集多向波浪问题,本文设计了半球形多向聚合波道振荡水柱气室结构,以适合远海单点波浪能采集和发电。在规则波正向入射条件下,基于流体仿真分析软件(FLUENT)、流体动力学连续性假设和粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程(Navier-Stokes方程)建立半球形振荡气室和三维数值波浪水槽模型。仿真结果表明:增设气室后壁,合理设计波道开口角度实现多向迎波捕获波浪能,优化前壁形状可降低波浪触底反射带来的能量耗散,同时提高了气室内空气压强和出气口速度,有效提升波浪能俘获效率,为后续发电的二次能量转换提供高效的空气动力。  相似文献   

新型半潜式海上风力机基础水动力特性研究     

魏东泽  阙小玲  付图南  周阳  杜珈宇  王金涛 《海洋工程》2022,40(1):82-92

概念性地设计了一种新型半潜式海上风力机基础,确定了结构的型式和尺寸,对风浪联合作用下不同工况的风力机基础稳性进行了校核.考虑黏性阻尼和二阶波浪力的作用,计算分析了风力机基础的水动力系数、幅频运动以及动力响应特性.结果表明,经过改进的新型风力机基础具有良好的稳性和水动力性能,特别是在垂荡性能上有大幅的提升.波浪入射角度对垂荡的影响不大,但对其他自由度RAOs影响较大.垂荡、横摇和纵摇RAOs均存在一个主峰值和次峰值,但峰值周期均远离波能集中区.此外还发现,不同工况下风浪入射角对风机系统的动力响应和系泊力均有较大影响,相对于工作工况,极端工况下所受风荷载较小,但是系泊力更大.  相似文献   

泥石流源区典型草本植物根系抗拉试验   总被引：5，自引：0，他引：5  

陆桂红  欧国强  杨顺  王钧  宇岩 《山地学报》2014,32(6)

植被对于泥石流源区的生态修复和物源稳定具有重要意义,其中植物根系的抗拉力学特性是影响植物护坡的主要因素之一。为了探究泥石流源区植物根系的抗拉特性,以都江堰市锅圈岩泥石流源区为研究区,在野外调查的基础上,通过重要值计算确定了源区典型草本植物并进行抗拉强度试验。研究表明,锅圈岩泥石流源区主要分布有寒芒、节节草等对恶劣环境适应性强的乡土植物,它们的根系平均分布深度在30 cm以内;根系抗拉力与根径呈幂函数正相关关系,抗拉力随根径的增大而增大。当根径0.50 mm时,抗拉强度与根径也表现出幂函数关系;当根径0.50 mm时,部分植物根系的抗拉强度值波动较大。不同植物根系的平均抗拉强度从大到小依次为铁杆蒿(106.24 MPa)、节节草(非节点处,30.79 MPa)、草地早熟禾(28.69 MPa)、小飞蓬(20.20 MPa)、多头苦荬(18.77 MPa)、寒芒(老根,14.87 MPa)、节节草(节点处,12.67 MPa)、寒芒(新根,8.29 MPa)。泥石流源区草本植物的根系抗拉力学特性良好,对稳固浅层土体和泥石流物源有积极作用。  相似文献   

辽西大黑山生态修复区土地利用格局变化及驱动力     

郑云龙  高鹏  张立勇  王兵 《山地学报》2014,32(6)

生态修复区土地利用与覆盖变化是区域环境变化研究的重要内容,可为水土保持生态修复措施的调控及效益定量评价提供依据。以辽西大黑山生态修复区2000年、2005年和2010年的Landsat TM遥感影像为基础数据,基于Erdas Imagine遥感软件和ArcGIS技术平台,利用土地利用动态度、土地利用程度综合指数和转移矩阵等指标,对研究区土地利用格局的动态变化进行了定量分析,并探讨了其变化的驱动力因素。结果表明:1.10 a间,耕地保持面积最大,其次是林地和草地;耕地和未利用土地占总面积比例分别减少了28.43%和44.32%,林地、草地、城镇村及工矿交通、水域及水利设施用地占总面积比例分别增加了83.68%、10.75%、21.07%和162.74%。2.2000—2005年,林地的土地利用变化幅度最大,为12.42%,其次为未利用土地和草地;2005—2010年,水域及水利设施用地的土地利用变化幅度最大,为24.82%,其次是草地、未利用土地和耕地。3.研究区土地利用程度和开发强度处于中等偏上水平,2000—2005年土地利用处于发展期,2005—2010年土地利用处于调整期;土地利用类型的转入和转出主要发生在耕地、林地和草地之间。4.水土保持生态修复和退耕还林等生态建设项目的实施,可以较大程度地改变微地貌、减少地表坡度、提高植被盖度,在短时间使土地利用的空间分布发生较大变化,是其土地利用格局变化的主要驱动力因素。  相似文献   

靠球减震系统在导管架平台中的应用          下载免费PDF全文

王梦川  杨树耕  唐友刚  陈涛  王宁  张建勇 《海洋工程》2014,32(2):24-29

导管架生产储油平台在油轮靠泊和外输期间,如遇风浪天气,平台的晃动非常明显,为此引入橡胶靠球减震系统。运用ANSYS有限元分析软件,建立导管架生产储油平台的真实有限元模型,计算平台在靠船碰撞力和波浪力共同作用下平台关键点位置应力变化及振动响应过程,为靠球减震系统在实际工程中应用提供理论依据。  相似文献   

明基床上开孔沉箱垂直力峰值对应的水平力分析          下载免费PDF全文

孙大鹏  张玉彬  夏志盛  吴浩 《海洋工程》2014,32(6):49-58

利用水槽二维物理模型对规则波及不规则波作用下明基床上开孔沉箱所受到的波浪力进行了较为系统的试验研究。分析了开孔沉箱总垂直力峰值时刻对应的总水平力与相对基床高度、消浪室相对宽度、波陡、相对水深以及开孔率等影响因素之间的关系,给出了明基床上开孔沉箱总水平力比值(总垂直力峰值时刻对应的总水平力/总水平力峰值)与各影响因素之间的计算关系式。研究成果可供实际工程参考应用。  相似文献   

Dynamic response analysis of a floating mooring system   总被引：1，自引：0，他引：1  

Conghuan Le  Hongyan Ding  Puyang Zhang 《中国海洋大学学报(英文版)》2014,13(3):381-389

An innovative floating mooring system with two or more independent floating mooring platforms in the middle and one rigid platform on each side is proposed for improving efficiency and safety in shallow water. For this new system, most of collision energy is absorbed through the displacement of floating platforms. In order to illustrate the validity of the system, a series of model tests were conducted at a scale of 1:40. The coupled motion characteristics of the floating mooring platforms were discussed under regular and irregular waves, and the influences of wave direction and other characteristics on dynamic response of the system were analyzed. The results show that the mooring system is safest at 0° of wave incident angle, whereas the most dangerous mooring state occurs at 90° of wave incident angle. Motion responses increase with the increase of wave height, but are not linearly related to changes in wave height.  相似文献   

直驱式波浪能转换系统的研究和性能优化     

CHEN Zhongxian  YU Haitao  HU Minqiang 《海洋学报(英文版)》2014,33(9):178-183

A direct-drive wave energy conversion system based on a three-phase permanent magnet tubular linear generator （PMTLG） and a heaving buoy is proposed to convert wave energy into electrical energy. Sufficient experimental methods are adopted to compare the computer simulations, the validity of which is verified by the experiment results from a wave tank laboratory. In the experiment, the motion curves of heaving buoy are with small fluctuations, mainly caused by the PMTLG＇s detent force. For the reduction of these small fluctuations and a maximum operational efficiency of the direct-drive wave energy conversion system, the PMTLG＇s detent force minimization technique and the heaving buoy optimization will be discussed. It is discovered that the operational efficiency of the direct-drive wave energy conversion system increases dramatically after optimization. The experiment and optimization results will provide useful reference for the future research on ocean wave energy conversion system.  相似文献   

面向对象的连云港海岸带土地利用变化及驱动力分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

高祥伟  费鲜芸  韩兵 《海洋科学》2014,38(4):81-87

以连云港海岸带为研究区,基于1978年和2010年两期Landsat影像,提取土地利用信息,分析土地利用特征及其动态变化过程;面向土地利用变化基本单元,进行土地利用变化驱动力分析。结果表明:研究期初,该地区的主要土地类型为耕地和盐田,共占研究区面积的67.14%;32 a间共有37.17%的土地发生了变化,盐田和耕地面积快速减少,水产养殖区和工矿企业用地快速增加,有限的林地资源在减少,滩涂围垦达面积46.55 km2,土地利用程度加深;变化的土地中,38.95%由经济结构调整驱动,发展潜力大;27.75%由政策驱动,存在诸多的社会和生态问题;20.49%由政策或者经济结构调整与生产力水平共同驱动,取得较好经济和社会效益;12.81%的土地由政策、人口及经济发展共同驱动。连云港海岸带土地利用存在诸多不足之处,也具有巨大的发展空间。本研究对连云港市提高土地利用的社会效益和生态效益具有重要意义。  相似文献   

力觉临场感遥操作机器人(3)：环境的动力学描述     

宋爱国  马俊青 《南京气象学院学报》2014,6(2):113-120

力觉临场感遥操作机器人系统是一个典型的人-机-环交互系统.环境是遥操作机器人系统最终的环节,也是操作者感知和作用的对象,环境的动力学特性对整个遥操作机器人系统的控制性能会产生直接的影响.通过分析环境在力觉临场感遥操作机器人系统中的动力学特性,建立了环境在碰撞接触、线性平稳接触和非线性平稳接触3类情况下的动力学模型,并给出了模型的等效阻抗形式,为力觉临场感遥操作机器人系统的分析提供了基础.  相似文献