基于康达效应的深海多金属结核采集装置参数匹配          下载免费PDF全文

杨强  刘珅  降星辰  刘广治  夏建新 《海洋工程》2023,41(5):181-192

随着陆地资源的日益短缺，深海矿产资源将成为人类未来社会经济可持续发展的重要保障。采集装置作为深海采矿系统的重要组成部分，不仅要解决采集率问题还要关注采矿活动造成的环境扰动。基于康达效应与CFD方法，获取采集装置不同运动状态下的流场数值模拟结果，精细划分流场内部结核各运动阶段的迁移状态，并使用射流角度与凸曲面壁半径控制变量，探讨采集装置参数对流场特征的影响，进而优化采集装置参数匹配。结果表明：1) 采集装置射流角度和凸曲面壁半径的增大，增加了流场均匀度，使得动能更集中于底部区，采集装置运动速度的增加会增强凸曲面壁下康达效应，当速度为0.5 m/s时，内部流场较为稳定；2) 采集装置射流角度、凸曲面壁半径与结核升力指数和曳力存在显著相关性，一定范围内，升力指数随着采集装置射流角度变大或凸曲面壁半径变小而升高；3) 分析对比结核运动阶段中迁移变化，当采集装置离底高度为80 mm，射流角度为45°，凸曲面壁半径为350 mm，采集装置运动速度为0.5 m/s时，结核能够精准进入吸入口。研究结果可为深海多金属结核采集装置的设计与研发提供重要参考。  相似文献   

自动水下航行器测量子系统实时多任务软件设计     

吕九红  梁捷  刘颉  姜民  杨逍  路亚娟 《海洋技术学报》2010,29(4)

针对多传感器测量系统中存在的单任务软件系统很难实现同步、实时测量的问题,引入了实时多任务操作系统。基于开放式、面向任务、模块化设计思想,研究了自动水下航行观测平台测量子系统的多任务软件系统。描述了多任务软件的静态结构和动态模型,实现了多传感器测量任务并发执行,保证了各个传感器测量数据的实时性和有效性。  相似文献   

基于竖轴漩涡水动力特性的海底矿粒采集方法试验研究          下载免费PDF全文

刘孜涵  赵国成  肖龙飞 《海洋工程》2023,41(5):161-168

随着新能源等新兴产业的高速发展，金属矿产资源需求激增，国内外争相发展深海采矿技术。基于竖轴漩涡的水动力特性，设计了一种带有4个切向射流喷嘴的吸盘式水力集矿装置，提出应用切向射流在集矿装置内诱导生成竖轴漩涡的新集矿方法。开展水力集矿模型试验，研究竖轴漩涡集矿流场流速分布特征；分析低、中、高3种旋流度流态下，集矿流量对矿粒运动轨迹和采集率的影响。结果表明：矿粒起动轨迹随着旋流度的增加，逐渐从混乱无序转向明显的圆周运动；在特定集矿流态下，矿粒采集率随集矿流量的增加不断提高；当矿粒采集率超过90%时，集矿流量需求随着旋流度的增加而减小。通过采矿车原理样机水池测试，初步验证了集矿装置的集矿性能，可为集矿装备的设计研发与论证提供借鉴。  相似文献   

深海多金属结核水力集矿头流场结构数值模拟研究          下载免费PDF全文

刘杰  许栋  及春宁  夏建新  冉启华 《海洋工程》2023,41(3):123-136

深海蕴藏着丰富的多金属结核资源，受海水深度等限制，结核采集目前仍存在巨大挑战。水力式采矿具有结构简单、可靠性高的优势，是目前最具发展前景的采集方式之一。水力式采矿通过水流动力进行结核采集，喷射形成的复杂流场结构直接影响海床上结核颗粒剥离、起动、采集效率和海洋环境扰动强度，采集器离地高度、喷嘴射流角度和速度等具有较大优化空间。基于计算流体力学数值模拟研究了集矿头附近三维水流结构，分析了喷嘴射流速度和结核粒径对局部流场、床面剪切力以及结核采集能效的影响。结果表明：集矿头周围流场存在典型分区结构，包括淹没射流区、冲击区、壁面射流区、汇合区和上升区；随着喷射流速增大，最大床面剪切力近似线性增长，结核有效起动面积指数增长；随着结核粒径增大，有效起动面积减小，结核采集能效降低；综合考虑结核采集强度和采集能效，建议采集器喷射流速取8～9 m/s。  相似文献   

农村房地一体确权中权属调查方法研究          下载免费PDF全文

王峰  徐万祥  于松 《山东国土资源》2022,38(8)

本文阐述了农村房地一体不动产确权工作中权属调查存在的问题及特殊性，提出采用“互联网+GIS”技术开展权属调查的方法。通过开发利用“不动产权属信息采集管理系统”，实现权利人利用微信程序自主核对、修改原地籍信息，填报房屋信息，上传权源材料；利用该系统后台管理PC端完成权利人提报信息的审核，形成属性数据库；利用实景三维模型，依据宗地、房屋信息、权源材料等完成宗地界线位置核实。结合应用案例，阐述了作业的具体流程和方法，分析了作业效果。调查方法充分利用了原土地数据，减少了外业调查工作，克服了疫情影响，解决了外业入户调查的难题，提高了作业效率和数据质量。  相似文献   

海上宽方位高效采集试验--模拟与信号分离     

张庆淮  王明星  吴安楚  朱立彬  陈吴金 《海洋地质前沿》2023,(6):93-100

海洋地震勘探中，多震源同时激发的高效采集方法越来越受到油公司的青睐，该采集技术可提高施工效率，极大降低勘探成本，通过增加炮点密度提高地震勘探采集效果。但是，这种采集方式也面临着震源高效激发混合采集带来混叠噪声的挑战。作为实际采集试验的有效替代，采用波动方程模拟海上宽方位采集地震数据，仿真多船4震源高效激发的宽方位高效采集模拟记录，探索提出有效分离高效采集混叠记录的方法和流程。通过对模拟数据的处理，有效分离了高效激发混合采集带来的多震源能量的干涉，为海上高效采集生产推广探明了方向。  相似文献   

四川盆地强噪音环境下高密度地震采集技术实践     

耿春  张晓斌  胡峰  赵容容  胡善政  罗文  熊晶璇  何伟  段卓 《物探化探计算技术》2023,(6):689-697

随着社会发展及城镇化进程加快，地震资料采集面临环境噪音的影响愈加严重。环境噪音的有效控制是提高地震资料信噪比最有效的措施，然而随着高密度地震勘探技术和技术经济一体化的提出，高效地震采集与对错综复杂的噪音严格控制的矛盾日益加剧，因此找到地震资料质量与施工效率的平衡点显得尤为重要。为此首先分析了四川盆地环境噪音特征及其控制措施；其次分析了不同强度环境噪音对地震资料的影响，并分析了不同强度环境噪声的压制效果；最后通过不同强度环境噪音压制效果找到需要控制的环境噪音门槛值。研究表明：强度在20μV以内的环境噪音对地震资料评价影响较小，强度在40μV以内的环境噪音通过室内处理可以有效压制。  相似文献   

主动声探测信号的捕获与回波重构电路设计          下载免费PDF全文

张海涛  罗建  聂宜召  刘亚萍  赵亚磊 《数字海洋与水下攻防》2019,2(3):70-73

针对主动声探测脉冲偶发、短时、超声、单频、大动态的特点，传统的微弱信号采集电路已不能满足对其探测捕获的需求。提出了一种多级放大多路同步采集的电路系统，对预处理的信号进行多级放大。 由 DSP 同时对多级输出信号进行采集与识别，将采集的某路合适信号进行分析并重构回波。该方法有效地提高了系统的实时性，满足实际情况下对主动探测脉冲的捕获与分析重构。  相似文献   

无人机在沉积学中的应用现状及展望          下载免费PDF全文

孙信尧  王平  张宏  郭玉杰  郭飞 《地质科技通报》2023,42(1):407-419

无人机是获取地表数字图像和进行样品采集的重要手段，近年来在沉积学领域正逐渐成为一种新兴的研究手段，改变着沉积学的研究范式。然而，目前国内基于无人机的沉积学研究尚处在起步阶段，本研究拟回顾近年来无人机在沉积学领域研究中的重要应用，对所涉及的关键技术背景和存在的问题进行了讨论，总结并展望了未来的发展前景，以期对后续相关研究提供参考。主要从沉积露头的三维数字重建、高分辨率沉积结构和构造特征的提取以及无人机协助样品采集3个方面综述了无人机在沉积学应用中的软硬件要求及典型研究案例。利用无人机摄影测量技术构建数字露头模型，有利于从多个空间尺度和视角观察沉积露头的几何形态、沉积相与岩相组合情况，结合数字露头模型信息提取软件，可对粒度、交错层理和生物遗迹等沉积结构和构造特征进行大范围的远程而高效的提取，未来还可进一步应用于沉积学野外实践教学工作中。此外，对无人机本身进行改造，还能够协助进行冰心等沉积物样品的采集。应用无人机技术进行沉积学研究，具有低成本和高效率的优势，保证了数据的时效性和连续性，也提高了野外工作的安全性。但是，无人机技术在数据可重复性、点云处理以及图像与模型质量方面也存在着不足。未来可借助人工智能方法，以及通过制定无人机图像采集与处理流程的标准规范来进一步改善。   相似文献   

浅论荣成沿海羊栖菜资源及开发利用          下载免费PDF全文

张起信  刘光穆 《海洋科学》2009,33(9):45-48

以荣成沿海羊栖菜(Sargassum fuiforme(Harv)Okam)资源周年调查资料为依据,简单论述了羊栖菜的生态习性及其生长及繁殖规律;阐述了荣成沿海羊栖菜资源的分布及变化情况;分析了荣成沿海羊栖菜资源衰退的原因;提出了恢复、保护与科学开发利用羊栖菜资源的措施和建议.  相似文献