摘要:为深入了解海水养殖，研究网箱在不同波浪作用下的受力运动特性，基于Morison方程，采用海洋工程水动力软件OrcaFlex建立波浪作用下网箱的运动响应数学模型，对其进行水动力性能分析。针对刚架式网箱的实际尺寸参数，在波高H=1.3 m和周期(T=6、7、8 s)条件下，对浮架与网衣连接点的有效张力、网箱容积剩余率和锚绳力进行数值计算。结果表明：在规则波作用下网箱的浮架与网衣连接点受力和锚绳力相对较小；在不规则波作用下变形更严重，剩余容积率较小；在规则波和不规则波作用下，波浪周期的增加将减小浮架与网衣连接点的张力和锚绳力。

摘要:为研究自升式平台桩靴在黏土场地中的极限承载力，建立Abaqus桩靴-土模型，采用任意拉格朗日-欧拉（Arbitrary Lagrangian-Eulerian，ALE）方法对桩靴的贯入过程进行模拟，提出大值法、中值法、小值法等3种数据处理方法，并拟合桩靴承载力估算公式。将模拟计算结果与SNAME规范公式计算结果进行对比分析，对比结果证明ALE方法模拟桩靴贯入的可行性。为提高工程的安全性，提出对SNAME公式计算结果进行折减的具体公式，以使其与ALE小值法处理结果更吻合。

摘要:考虑到砰击载荷的强非线性、随机性等特点，采用模型试验方法对圆筒型浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）受到波浪砰击作用的概率模型、环境激励规律进行研究。提出基于波面升高无因次化模型的方法，将少量的千年一遇和百年一遇砰击数据进行归一化拟合，以获得圆筒型FPSO的砰击载荷特性。结果显示，平台自身的运动对砰击概率有重要影响，且砰击发生概率加速阶段与砰击点的位置没有明显关系。随着砰击点位置的升高，圆筒型FPSO砰击载荷的量级总体呈上升趋势。由于圆筒型外翻结构的特点，与垂荡周期相近的谱峰周期海况所激发的砰击概率会提升。所构建的无因次化砰击概率模型和无因次化砰击载荷分布模型可对砰击载荷和砰击概率进行预测，并且模型可为长期模拟提供基础。

摘要:总结海水声速模型研究进展，将海水声速模型分为数学模型和数值模型。数学模型以经验公式、Munk模型、GDEM（Generalized Digital Environmental Model）为典型代表，数值模型以经验正交函数（Empirical Orthogonal Function，EOF）模型为主要类型，基于全球数据集得到广泛应用。数学模型具有良好的拓展性但过于理想；数值模型可达到较高的声速拟合精度，但也存在局限性，需要进一步发展。以南海声速模型为切入点，总结南海声速模型的研究需要和应用需求，认为南海海水声速模型将在高精度宏观三维声速模型、动态预报宏观声速模型的方向上不断深化应用领域，取得新的进展。

摘要:为保证主机基座满足原油转驳船（Crude Transfer Vessel, CTV）正常工作时的强度要求，建立CTV主机基座的三维仿真模型。采用Sesam软件在多种载荷施加状态下对主机基座的应力分布和自振性进行分析和校核。结果表明，主机基座区域应力最大值为237 MPa，低于最大许用应力284 MPa。当主机正常工作时，基座各节点振动位移不超过3 mm，且固有频率处于危险共振频率区间外，不会产生有害振动。主机基座结构强度符合CTV船体技术要求。

摘要:分析由3艘船[原油转驳船（Crude Transfer Vessel，CTV）、常规油船和拖船）]组成的多浮体原油转驳系统在卸载作业过程中的稳定性。根据船舶定位和拖曳模式，考虑多浮体系统所受的复杂环境载荷（包括风载荷、海流载荷和波浪载荷），研究原油卸载过程中多浮体系统在不同环境条件下保持准静态平衡的可能位置，得出保持准静态平衡时CTV推进器所需的最小推进力。结果表明，对于特定的风、流和波浪载荷方向，3艘船之间的夹角必须位于一定的范围内才能保持多浮体系统的平衡。

摘要:采用模型试验的方法研究圆筒型浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）在不同实验室模拟海流作用下的运动特征，从频域和时域的角度对FPSO运动响应的关键特征进行分析研究。试验以施加等效流力和水池造流两种方式模拟海流。结果表明：满载和压载吃水变化对FPSO运动响应的影响不大；直接施加等效流力除了对六自由度运动平衡位置产生小幅偏移外，对其余运动无明显影响；在波流耦合作用下，即使约化速度小于锁定区间，纵荡幅值仍然显著增大。由于实际环境可能比试验环境恶劣，因此在设计FPSO时应考虑波流耦合作用。在波流耦合作用下，横向运动趋向于分布在更宽的范围内，且振幅更大。波流耦合也会使横摇和横荡的谱峰频率往低频偏移，其低频运动的平均幅值也在波流耦合作用下显著增大，增幅为2倍左右。

摘要:当前系泊缆大多为组合缆的形式，需要加装配重块，配重位置和重量通常根据经验进行设计。为减少计算量，尽快找到最优配重参数，借助粒子群优化反向传播（Particle Swarm Optimization-Back Propagation，PSO-BP）神经网络，采用正交试验设计法确定神经网络的样本数据，利用神经网络的泛化能力以尽可能地减少有限元计算工作量，然后将神经网络预测结果应用到遗传算法中。以所有系泊缆张力之和的最小值为优化目标，在给定范围内搜索最优解。优化后8根系泊缆安全因数之和提高36.07，且高于随机选择的配重方案的安全因数，该方法可为大计算量的优化问题提供思路。

摘要:将水下探测声呐应用于半潜式采油平台对非法入侵的水下蛙人、潜行器和水下外来人员等目标进行实时探测预警，必要时采用防卫机制人工将目标驱离限定水域。从声呐图像预处理、运动目标检测和轨迹跟踪等3个方面详细设计水下声呐探测方案，并对探测方案进行应用试验。结果表明该方案可有效检测目标并进行轨迹跟踪，验证了水下探测声呐应用于半潜式平台水下安防系统中的有效性。

摘要:针对实际工程条件，创新性地设计一种全新吸力筒形式，并借助SACS软件构建综合考虑土壤影响的吸力筒导管架风机模型。在极端工况下，详细分析该结构的性能。结果表明，在外部极端载荷作用下，导管架结构可满足工程要求，确保结构的整体稳定。采用Abaqus软件对过渡段和吸力筒部分强度进行精确校核，计算结果表明两者的强度均满足设计和使用需求，具备足够的承载潜力和稳定性。分析表明新设计的吸力筒在复杂工程背景下表现出色，为类似工程的设计与优化提供了可靠参考依据，同时也丰富海上风电吸力桶基础的研究与实践。

摘要:介绍国内首次进行海底管道侧向屈曲激发的工程设计应用和基于投产后调查的验证及再分析。进行基于蒙特卡罗分析方法的侧向屈曲模式计算，并结合有限元分析，实现对可接受虚拟锚固间距的筛选，形成海底管道侧向屈曲控制基础。根据铺设后调查，对管道铺设后不直度、沉降值等数据进行分析，发现南海海底管道由孤立波造成的海床沉积物不均匀沉积的直接证据。投产后调查验证了侧向屈曲激发装置的有效性，并根据膨胀、侧向屈曲量进行再分析，验证管-土作用参数。结论对深水高温高压海底管道设计与建设以及管-土作用参数的计算有一定的指导意义。

摘要:为增加国产化水下采油树控制系统的可靠性和可操作性，对水下控制系统方式进行比较分析，选择电液复合控制方式作为先导试验的控制方法。目标油田流花11-1采用直接液压控制系统，需要在直接液压控制方式的基础上对其进行适应性改造。对目标油田直接液压控制系统进行调研，在充分利用原设备的基础上，在尽可能减少半潜式平台改造和施工的前提下，对国产水下采油树电液复合控制系统新增的电气系统、通信系统、液压系统、化学药剂系统等进行设计研究分析，通过4个专项计算分析，分析结果满足电液复合控制系统要求，从而论证了设计方案的可行性。

摘要:为实现对自升式平台爬升齿轮扭矩准确的测量，结合光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating，FBG）技术的独特优势，研发一种扭矩测量方法。对爬升齿轮扭矩/负载监测研究现状进行分析，根据扭矩测量原理及FBG传感技术，建立双FBG扭矩传感器数学模型。对爬升齿轮扭矩监测系统进行总体设计，对弹性元件进行设计和优化，并构建弹性元件的标定试验平台，对传感器进行标定试验。结果表明，在线性区间内，FBG扭矩传感器的线性度误差为0.780%FS、迟滞误差为2.650%FS、重复性误差为1.202%FS。利用自升式平台齿轮箱原型试验机对爬升齿轮扭矩传感器和弯曲强度进行测试试验，得到传感器静态灵敏度为0.92 pm/t、动态灵敏度为1.02 pm/t。试验结果基本满足对扭矩测量的稳定可靠、精度高、抗电磁干扰等要求。

摘要:对水下控制模块的核心部件水下电子模块研发过程中的整机对数扫频振动测试方法进行探究。基于标准和检验机构的要求，分析水下电子模块整机测试的目的和意义。从测试目的出发，根据无阻尼单自由系统固有频率的计算公式，初步分析对数扫频振动测试中不同工装对测试结果的影响。在此基础上，依托某工程项目水下电子模块整机，对2种不同工装的整机进行对数扫频振动测试试验。测试结果表明，在标准规定的激振频率和强度下，采用水下电子模块整机进行对数扫频振动测试是可行的，而且直接将水下电子模块整机单独固定在测试台上进行测试，测试结果更准确。所得结论对于水下管汇、湿气流量计等水下生产设备的控制系统整机振动测试、可靠性验证具有重要的借鉴意义。

摘要:简要介绍水下生产系统用飞线国内外发展现状，分析飞线的类型、功能构造及常见的安装方法。在此基础上，针对南海1 500 m水深油气开发项目的不同类型飞线，进行安装方法概述，包括主要安装设备、安装步骤及关键安装技术要点分析。研究结果可为我国未来油气开发或其他水下工程飞线安装施工提供借鉴。

摘要:为齿轮强度提高、轮齿修形及优化设计提供理论支持, 研究不同转速和扭矩工况下齿轮本体温度场的变化。以海洋工程升降平台齿轮箱单元高速传动轴齿轮副为研究对象，基于热学理论计算齿轮啮合面的热流密度和不同表面的对流换热系数，利用大型有限元软件Ansys将计算出来的热流密度和对流换热系数作为边界条件加载到Ansys中，对齿轮进行稳态热分析，并分析不同转速和不同扭矩齿轮在正常工况下的稳态温度场。仿真结果表明：在正常稳态工况下，主动轮与从动轮的稳态温度场分布情况相似，最高温度分布在齿轮啮合面中间区域，往周围温度逐渐降低，但主动轮的最高温度高于从动轮；主动轮和从动轮的最高温度随着转速或扭矩的逐渐增大而升高，且对应的最低温度也升高；但主动轮和从动轮单齿本体温度场分布趋势不会随着齿轮转速或扭矩的改变而改变；从温度变化来看，在不同的扭矩和转速下，齿面温度变化的斜率均较为平稳，没有出现突变情况，温度集中于齿面，并且向齿轮轴心扩散，但在距离齿根圆2.5倍模数的区域，齿轮温度梯度变化的影响较小。