Dynamic Analysis of the Seafloor Pilot Miner Based on Single-Body Vehicle Model and Discretized Track-Terrain Interaction Model     

戴瑜  刘少军  李力 《海洋工程》2010,(1):145-160

In order to achieve the complex dynamic analysis of the self-propelled seafloor pilot miner moving on the seafloor of extremely cohesive soft soil and further to make it possible to integrate the miner system with some subsystems to form the complete integrated deep ocean mining pilot system and perform dynamic analysis, a new method for the dynamic modeling and analysis of the miner is proposed and developed in this paper, resulting in a simplified 3D single-body vehicle model with three translational and three rotational degrees of freedom, while the track-terrain interaction model is built by partitioning the track-terrain interface into discrete elements with parameterized force elements built on the theory of terramechanics acting on each discrete element. To evaluate and verify the correctness and effectiveness of this new modeling and analysis method, typical comparative studies with regard to computational efficiency and solution accuracy are carried out between the traditional modeling method of building the tracked vehicle as a multi-body model and the new modeling method. In full consideration of the particular structure design of the pilot miner, the special characteristics of the seafloor soil and the hydrodynamic force of near-seafloor current, the dynamic simulation analysis of the miner is performed and discussed, which can provide useful guidance and reference for the practical miner system in design and operation. This new method can not only realize the rapid dynamic simulation analysis of the miner but also make possible the integration and rapid dynamic analysis of the complete integrated deep ocean mining pilot system in further researches.  相似文献   

复杂网络中考虑不完全免疫的病毒传播研究          下载免费PDF全文

王亚奇  蒋国平 《海洋学报》2010,32(10):6734-6743

提出一种新的流行病传播模型,基于平均场理论,研究传染媒介和传播延迟同时存在对网络中流行病传播行为的影响.理论分析和仿真结果表明,传染媒介和传播延迟同时存在显著增强了网络中流行病爆发的危险性,并加速了流行病的传播.研究还发现,对于给定的有效传播率,均匀网络中流行病的感染程度分别与传染媒介的传染概率和传播延迟呈对数关系,无标度网络中流行病的感染程度与传染媒介的传染概率呈幂率关系,而与传播延迟之间则存在线性关系.  相似文献   

发展我国海底取样技术的几点设想   总被引：13，自引：0，他引：13       下载免费PDF全文

段新胜  鄢泰宁陈劲 顾湘 《地质与勘探》2003,39(2):69-73

论述了进行海底取样的意义和目的，介绍了国外研制的各种海底取样器工作原理及应用特点，提出了发展我国海底取样技术的几点设想。  相似文献   

卡罗琳M4平顶海山区地貌特征与地质过程研究          下载免费PDF全文

刘喆昊  张建兴  王冰  刘玉斌  杜梦迪  栾振东 《海洋与湖沼》2023,54(2):351-361

卡罗琳M4平顶海山位于卡罗琳海脊与马里亚纳海沟交界处,对其地貌与地质过程的研究有利于深入理解地球动力及环境背景与该地区海山演化的关系。基于“科学”号实测的全覆盖多波束水深数据与“发现”号遥控无人潜水器(remote operated vehicle, ROV)多次下潜获取的近海底影像资料,描述了卡罗琳M4平顶海山及附近区域的地形地貌特征,并对影响海山演化的主要地质过程进行了分析。线性喷发中心等火山地貌指示了研究区内沿线性喷口的裂隙式喷发活动。“C”字型的弯曲形态与陡崖说明山顶平台边缘经历过多次崩塌与破坏,滑坡痕与沉积块体/碎屑组成了块体搬运体系,并在中下段斜坡转变为浊流形成冲沟与水道。M4海山顶部还发育有较为完整的残留环礁地貌,其被淹没的机制可能是由于上升流输入的丰富营养物质影响了底栖环境的光照,从而抑制了珊瑚生长。  相似文献   

原位测量技术在黄海沉积声学调查中的应用   总被引：11，自引：3，他引：8       下载免费PDF全文

阚光明  刘保华  韩国忠  李官保  赵月霞 《海洋学报》2010,32(3):88-94

介绍了最新研制的基于液压驱动贯入的自容式海底沉积声学原位测量系统及其在南黄海中部海底沉积声学调查中的应用。该系统可以实现对海底沉积物声速和声衰减系数进行原位测量,通过液压驱动装置将四根声学探杆匀速贯入到海底沉积物中,减少了对沉积物的扰动,可按照预设的工作参数在海底全自动工作,无需甲板上人员实时控制,采集的声波信号自容式存储于存储单元。系统工作水深为500 m,测量深度为1 m,测量频率为30 kHz,采样频率为10 MHz。使用该系统在南黄海中部获得了40个站位不同类型沉积物的声学特性原位测量数据,并使用CTD剖面仪对该系统声速测量进行了标定,相对误差均小于0.5%,表明该系统测量数据准确、可靠。  相似文献   

海洋溢油油膜厚度影响因素理论模型的构建   总被引：4，自引：0，他引：4  

吴晓丹  宋金明  李学刚  袁华茂  张默 《海洋科学》2010,34(2):68-74

溢油扩展过程中油膜厚度的准确获得是进行溢油量估算和损失评估中需要解决的关键科学问题,通过揭示溢油扩展中油膜厚度的理论变化特征来获得油膜厚度随溢油性质和海洋环境条件变化的定量关系,构建海洋溢油油膜厚度影响因素理论模型,对溢油量估算至关重要。依据Lehr提出的油膜椭圆扩展模型构建了油膜厚度随溢油性质和海洋环境条件变化的定量关系,剖析了溢油扩展过程中油膜厚度的变化特征。油膜厚度在溢油发生后最初2小时内会迅速减小,此后衰减速度逐渐减小直至趋于稳定。对于原油来说,通常在6～7h内会达到最小油膜厚度,扩展终止。溢油密度对油膜厚度的影响表现为密度大的溢油初始厚度大,达到平衡的时间也较长;风速对于油膜扩展的影响巨大,风速越大越有利于油膜的扩展,油膜厚度越小;温度也通过影响溢油油膜密度来影响油膜厚度的变化,一定范围内,高温促进油膜的扩展,加快油膜厚度的变化速度。除溢油密度、风速和温度外,溢油方式、海流、潮汐和溢油时间等因素也会影响油膜厚度的变化。  相似文献