万米级深海陶瓷耐压结构水下内爆流场数值模拟     

陈锋华  赵敏 《海洋工程》2022,40(2):143-153,176

耐压结构是深海潜器的重要组成部分,但在深海的高压环境中却存在内爆的风险。为研究陶瓷耐压结构水下内爆的流场特性,使用针对可压缩多相流问题开发的开源代码,采用直接数值模拟,应用自适应直角网格,对两种压力条件下的耐压结构水下内爆进行了数值模拟。通过低压模拟结果与理论解和试验值比较,验证了模拟方法的有效性,进而开展万米级深海陶瓷耐压结构水下内爆模拟。分析发现：陶瓷耐压结构发生内爆后,其内部气腔存在多次压缩—反弹现象,深海环境压力越大则反弹越不明显;气腔反弹阶段,在结构外部将产生数倍于深海环境压力的冲击波,且传播速度接近声速;冲击波压力峰值与到球心距离呈负指数幂函数关系;在相同深海环境压力下,耐压结构外部监测点的冲击波压力与球体半径呈正比例关系。  相似文献   

“海翼号”水下滑翔机盐度数据的热滞后效应偏差订正方法探讨          下载免费PDF全文

杨得厚  靖春生  黄奖 《应用海洋学学报》2022,41(1):156-165

水下滑翔机可以高效地观测海水的温度、盐度和压强等海洋参数,但由于热滞后效应,盐度数据,特别是在温度梯度较大的温跃层,会出现一定程度的偏差。本研究选取了3种目前常用的盐度热滞后订正方法,对带泵的“海翼号”水下滑翔机,于2019年8月在中北太平洋所观测的盐度数据因热滞后效应引起的偏差进行订正处理,与船载911型温盐深测量仪(Instrument for Measuring Conductivity Temperature and Depth,CTD)观测盐度进行对比,在比较了3种方法对滑翔机盐度订正前后下降和上升剖面偏差的减少程度、订正后剖面与船载CTD观测剖面的偏差大小和下降上升温盐曲线(T-S曲线)的一致程度后,得出了水下滑翔机盐度订正的最优方法,即在订正电导池中实际温度的前提下,采用计算机图形分割方法,最小化滑翔机机载CTD测得的下降和上升两个剖面T-S曲线围成面积所确定的目标函数,来确定合适的热滞后修正振幅和时间常数,从而修正下降和上升两个剖面之间盐度偏差。  相似文献   

水下滑翔机在识别水团新结构中的应用          下载免费PDF全文

田永青  陈航宇  周喜武  潘爱军  邱云 《应用海洋学学报》2022,41(2):240-248

本研究基于中国科学院沈阳自动化研究所自主研发的水下滑翔机在热带东太平洋观测获取的连续剖面温盐数据,并通过与多套不同数据的比测,证实国产水下滑翔机观测的温盐数据准确可靠,未来可大范围应用于深海大洋。观测结果首次发现该海域北太平洋中央水（NPCW）（50~100 m）的60~80 m层分布着中间层低盐水,分析认为该低盐水来源于水团下方的加利福尼亚流系水（CCS）,中间层低盐水形成的动力机制主要受跃层附近的内波控制,并与内波强度密切相关,同时受上层（20~60 m）障碍层的影响,该中间层低盐水仅仅出现在60~80 m。本研究发现内波与障碍层能够通过影响动能与热能的传输进而促进水团新结构的形成,相关成果丰富了内波与障碍层对上层海洋响应的研究,具有重要的科学价值。  相似文献   

Wall effect of underwater explosion load based on wave motion theories     

肖巍  姚熊亮  郭君 《中国海洋工程》2014,28(5):587-598

Owing to the existence of the flow field boundary, the shock wave load near the boundary is different from the freefield shock wave load. In the present paper, the hull plate load subjected to underwater shock wave is investigated based onwave motion theories; in addition, the experimental study of the hull plate load is carried out. According to the theoreticalanalysis of the hull plate pressure, we find that the hull plate pressure oscillates repeatedly and decays rapidly with timepassing, the maximum hull plate pressure is 2/（1＋n） times the maximum free field pressure, where n is the ratio ofimpedance, and the impulse is much smaller than the free field impulse. Compared with the experimental study, thetheoretical results agree well with the experimental data.  相似文献   

Analysis of EMD algorithm for identification and extraction of an acoustic signal in underwater channel against wind driven ambient noise     

S. Sakthivel MURUGAN  ;V. NATARAJAN  ;K. MAHESWARAN 《中国海洋工程》2014,28(5):645-657

Sonar generated acoustic signals transmitted in underwater channel for distant communications are affected by numerous factors like ambient noise, making them nonlinear and non-stationary in nature. In recent years, the application of Empirical Mode Decomposition （EMD） technique to analyze nonlinear and non-stationary signals has gained much attention. It is an empirical approach to decompose a signal into a set of oscillatory modes known as intrinsic mode functions （IMFs）. In general, Hilbert transform is used in EMD for the identification of oscillatory signals. In this paper anew EMD algorithm is proposed using FFT to identify and extract the acoustic signals available in the underwater channel that are corrupted due to various ambient noises over a range of 100 Hz to 10 kHz in a shallow water region.Data for analysis are collected at a depth of 5 m and 10 m offshore Chennai at the Bay of Bengal. The algorithm is validated for different sets of known and unknown reference signals. It is observed that the proposed EMD algorithmidentifies and extracts the reference signals against various ambient noises. Significant SNR improvement is alsoachieved for underwater acoustic signals.  相似文献   

豫陕鄂交界区县域综合发展水平测度及障碍因子分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

李许红  王永生  刘释疑 《地理科学》2022,42(10):1757-1766

以豫陕鄂交界区为研究对象,测度2000—2017年豫陕鄂交界区县域的综合发展水平,探析其空间分异特征、演化趋势和障碍因素。结果表明：① 2000—2017年,豫陕鄂交界区县域综合发展水平逐步提升,年均增速为6.08%,县域间发展的空间差异逐渐增大;② 县域综合发展水平在空间上呈正相关性,热点显著区呈现由东南部向西南部再向东南部迁移变化特征,冷点显著区在2005年前主要分布在安康市和商洛市,之后主要聚集在南阳市;③ 人文和经济要素为中度和中高障碍水平,资源和环境要素为极低和低障碍水平;随着时间的推移,障碍因子在不同县域空间阻力的分异特征更加显著。④ 豫陕鄂交界区县域发展空间阻力模式可划分为3种类型,其中人文资源要素制约型是主要的空间阻力模式。最后,基于不同空间阻力模式特征解析,提出了分区发展策略。  相似文献   

水下溢油数值模拟研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈海波  安伟  杨勇  尤云祥  雷方辉  赵宇鹏  李建伟 《海洋工程》2015,33(2):66-76

基于Lagrange积分法和Lagrange粒子追踪法建立了一个水下溢油数值模型。该溢油模型由两个子模型组成:羽流动力模型和对流扩散模型,其中羽流动力模型用以模拟溢油的喷发阶段和浮力羽流阶段;对流扩散模型用以模拟溢油的对流扩散阶段。通过数值实验,结合实验室水槽实验和水下溢油现场实验的观测资料进行模型验证。实验结果表明,模拟结果与观测资料一致性较好,从而验证了本文溢油模型的合理性和准确性;羽流动力模型为对流扩散模型提供源,海流、海水的垂向密度结构和油滴的直径分布是影响溢油在对流扩散阶段运动和分布的主要因素。  相似文献   

农村人才资源开发初探   总被引：1，自引：0，他引：1  

周春霞 《广东海洋大学学报》2006,26(5):45-48

在分析农村人才资源现状的基础上,剖析了影响农村人才资源开发的潜在隐患、根本障碍和制度困境,并提出通过转变观念,建立人才选拔监督机构,转化农村人力资源和创建人才发展平台等开发农村人才资源的相应对策。  相似文献   

华庆地区长6₃储层内部建筑结构模式分析     

杨友运  何康宁  任颖惠 《沉积学报》2015,33(2):357-363

储层内部建筑结构是评价油气藏、改善水驱开发效果、提高油气采收率的基础和关键。因此,文章以华庆地区长6₃层水下分流河道为例,利用野外露头照片和连井剖面等资料,应用petrel软件,系统建立了华庆地区长6₃储层构造模型和储层参数(孔隙度、渗透率和泥质含量)模型。研究结果表明,三角洲前缘水下分流河道构型界面可划分为5级:其中5级为同期水下分流河道复合砂体的界面,4级为水下分流河道单一砂体的沉积界面,3级为水下分流河道单一砂体内部增生体的界面,2级为增生体内部简单的层系组界面,1级为增生体内部单个交错层系的界面。研究区砂体内部存在侧积夹层、前积夹层和垂积夹层3种类型的夹层。建立的研究区长6₃构造模型总体趋势为西低东高。从孔隙度、渗透率和砂泥岩分布模型图可以看出研究区属于低孔特低渗储层。结构解析结果客观的反映了长6₃储层内部基本单元的展布形态,真实再现了研究区内部砂体的空间形态分布模型图。  相似文献   

GZCORS在广州轨道交通水下地形测量中的应用     

卢荣 《测绘与空间地理信息》2012,(6):202-204

水下地形图是轨道交通工程规划、设计、施工的重要基础资料,本文以广州轨道交通三号线流溪河水下地形测量为例,阐述了广州市连续运行参考站城市3维定位系统(GZCORS)在水下地形测量中的作业模式、方法及精度。该种作业模式在河道、沿海港口等水下地形测量中有着广阔的应用前景。  相似文献