摘要:针对目前海洋工程中弱连接双浮体系统约束较少导致的结构运动响应过大的问题，基于“一机一储”式结构概念，提出一种具有多约束的海上漂浮式风力机耦合氢储能双浮动结构。采用Ansys软件对一般海况下多约束双浮动结构的动力响应特性进行仿真分析，结果表明：耦合氢储能装置的风储双浮动结构在纵荡、纵摇和垂荡等3个主自由度方向运动响应较小；氢储能单元垂荡最大运动幅值仅为储能单元高度的7.21%。在一般海况下具有多约束的风力机耦合氢储能双浮动结构具有优良的运动性能。

摘要:为掌握服役时期的海上风机基础状态并对海上风机基础状态进行评估，提出一套结合故障树分析（Fault Tree Analysis，FTA）法、层次分析（Analytic Hierarchy Process，AHP）法和模糊综合评价法的海上风机基础状态评价模型。针对导管架式海上风机基础，考虑海洋腐蚀和海底冲刷，通过p-y曲线法模拟桩-土相互作用，在风浪流载荷的作用下进行动力响应分析，采用故障树对其失效模式进行分析，确定评价指标，构造判断矩阵计算指标权重，运用模糊综合评价法对各指标和整体进行评价。该模型结合各评价方法的优点，使评价结果更有说服力，可为海上风电场运行维护管理提供技术参考。

摘要:针对海洋深水环境，设计适应70 m水深的四桶导管架结构形式，并在此基础上设计相同高度和主腿斜度的三桶导管架基础。采用Abaqus有限元软件建立导管架结构-吸力桶-土体整体有限元模型，通过对比分析探究海上风电深水吸力桶导管架基础的承载力特性。研究发现：吸力桶与土体的位移一致性程度可反映基础水平极限承载力大小，四桶导管架基础的综合承载特性优于三桶导管架基础；加载高度对四桶导管架基础的水平承载力特性有重要影响，基础水平承载力随着加载高度增加逐渐减小；加载方向对四桶导管架基础水平承载力影响较小。

摘要:以庄河海域3 000吨级海上升压站为例，基于Abaqus有限元软件建立海上升压站导管架基础模型，进行海上升压站上部组块分体式吊装对导管架基础竖向受荷特征影响规律的数值模拟研究。结果表明：采用分体式吊装方案后，升压站基础总沉降量比整体加载方案小，但基础沉降不均匀；升压站基础承受的竖向载荷与整体加载方案相比差别不大；升压站基础桩身变形略大于整体加载方案，相对容易导致桩周土体发生破坏。 虽然分级加载方案与整体加载方案相比对导管架基础的承载特性有一定的不利影响，但考虑到施工成本，可采用分体吊装方式进行施工。研究成果可为海上风电类似工程提供参考。

摘要:采用认知可靠性和差错分析法（Cognitive Reliability and Error Analysis Method，CREAM）对固定式海上风机安装作业的人因可靠性进行评估，并引入结构熵权法和马尔可夫方法对传统CREAM进行改进，实现人因差错概率、平均人为差错时间等人因可靠性指标的定量计算。在充分结合现实条件的情况下，考虑海上风机安装的天气、海浪和操作水平等环境和人为因素的影响，针对固定式海上风机安装作业的要求和特点，结合作业人员可靠性评估结果，从操作素质、组织管理、环境改善等方面提出发展建议。

摘要:针对国内漂浮式风电全生命周期成本研究尚不足的问题，提出一种评估漂浮式海上风电机组全生命周期成本细分的方法。该方法将漂浮式海上风电机组全生命周期划分为前期调研、设计、制造、安装、运行维护和拆解等6个阶段，涉及每个阶段的阶段成本，并将各阶段成本细分为不同的子成本，得到全生命周期多层次成本构成，并据此分析获得影响全生命周期总成本的关键变量。以某半潜式浮式风机为例，分析其全生命周期每个阶段的成本构成，从而获得最重要的成本，并将其最小化以提高浮式风机经济效应。研究结果表明，控制制造成本和安装成本是提高浮式风机经济性的关键。

摘要:运用水弹性理论分析浮圈结构在波浪作用下的弹性变形，并考察浮圈尺寸、吃水、弹性模量及环境参数对浮圈垂向变形幅值的影响。采用离散模块-梁单元（Discrete-Module-Beam，DMB）方法对浮圈进行水弹性分析。将浮圈离散为若干个刚性子模块，运用多刚体水动力学理论计算作用于浮圈的水动力载荷，并用曲梁理论计算浮圈结构的整体变形。结果表明：浮圈不同位置的垂向变形有明显差异，在波浪传播方向首尾两端的变形幅值明显大于中部，且这一特点随入射波频率的增加更加明显；在高频段浮圈的整体变形幅度随直径比和弹性模量的增加而减小；吃水对浮圈垂向变形幅值的影响相对较小，其主要作用体现在加剧了迎浪点垂向变形幅值曲线在高频段的振荡现象；水深变化对浮圈垂向变形的影响在不同位置和不同频率下呈现出差异性。

摘要:根据南海北部大陆西区气田的分布情况，为更经济和绿色地增加气田的产量，需要新增立管连接2个气田平台。以支撑平台导管架的腿柱结构为研究对象，采用7套复合材料背负式管卡安装立管，并考虑腿柱实际受载工况，分析当管卡在不同位置时导管架腿柱结构强度和屈曲稳定性。借助所构建的SACS计算模型，验证在水深88 m下，采用7套复合材料背负式管卡时，海洋平台导管架腿柱结构的安全性和可靠性，为在相同工作环境下平台腿柱结构的设计提供参考。

摘要:针对网衣构建过程复杂且在网目群化过程中网线重力与浮力的相对误差会降低水动力性能评估的准确性，建立一种网衣壁面展开建模算法，该方法根据网衣三维壁面展开为二维壁面的建模原理，调整网目群化度，以控制建模精细程度。基于OrcaFlex使用此算法对比相关研究结果，验证数值模拟与算法的有效性。据此在纯流载荷下对不同网深的平面网衣、不同网径的圆柱形网衣，于不同网目群化度下进行水动力数值模拟，得出线缆拖曳力的相关线性拟合关系。分析得知网深越深、网径越大，即群化前网目数量越大，拟合函数敏感度越高。使用拟合函数可得到群化前网衣的水动力拖曳数值，大幅缩减网目群化度增大所带来的相对误差。

摘要:采用多体动力学方法进行汽轮机机械振动激励源精确分析，在激励源分析结果的基础上研究低频激励下的机组振动响应，并采用声传递向量（Acoustic Transfer Vector，ATV）方法研究汽轮机组表面与外场辐射的声压传递贡献量，从多体动力学的角度并结合流固耦合的方法综合分析汽轮机组振动噪声产生机理并研究噪声典型传递路径。研究结果表明，旋转激励源为汽轮机组的主要振动激励源，在低频段汽轮机组辐射模式为单极子，在中高频段汽轮机组辐射模式为偶极子。由噪声辐射的指向性极坐标图可知，在不同高度处噪声指向性相似，并都在长度方向上取得噪声声压级较大值，具有较强的指向性。计算方法对汽轮机组减振降噪研究具有一定的指导意义。

摘要:为保证海上光伏电站安全运行，在场区外围布置消浪设施以减小海浪对场区结构影响。从实际工程出发，在海上光伏区外围采用透空消浪板结构型式方案，进行波浪水槽模型试验，研究3种组合工况（五十年一遇高潮位组合五十年一遇波浪、五十年一遇高潮位组合二十五年一遇波浪、二十五年一遇高潮位组合二十五年一遇波浪）下的消浪率和波浪力情况。研究结果表明：在3种工况下，有效波高Hs和累积频率1%波高H1%的消浪率分别为11.9%和11.3%、7.0%和6.8%、6.7%和6.6%，消浪效果明显；在3种工况下，透空消浪板的单宽正向波浪力最大值fy,max和累积频率1%波浪力fy,1%分别为36.88 kN/m和35.64 kN/m、23.89 kN/m和23.29 kN/m、19.25 kN/m和18.64 kN/m，消浪板结构安全性可有效保障。文章提出的透空消浪板结构型式方案，为保证海上光伏发电工程结构安全性与经济性提供一定参考。

摘要:以开敞水域百米水深的30万吨级油船码头靠船墩结构为研究对象，对导管架结构在环境载荷和船舶载荷作用下的应力开展分析。借鉴海洋油气导管架平台结构形式，结合靠船墩导管架结构主要承受水平船舶载荷的特性设计八腿柱、裙桩基础的靠船墩导管架结构形式。采用Ansys有限元软件建立结构分析模型，根据环境条件、载荷组合等参数对靠船墩导管架结构进行4种不同工况下的静力分析。分析结果显示，在船舶靠泊工况下导管架结构位移和应力达最大值，主要出现在近泥面处主腿柱位置，结构应力满足许用应力要求。研究结果表明百米水深大型油船码头采用导管架结构具有一定的可行性，可为深水油船码头结构选型和设计提供一定的参考。

摘要:以渤海某区块项目为例，采用保压取样方法获取待评估区域海底土层样品并对所含气体开展组分测定，定性判断浅层气成因。采用静力触探孔压消散试验方法获取地层中超孔隙水压力，定量评估对含浅层气地层承载力的折减效应。结果表明，内浅层气主要组分为甲烷和二氧化碳，气体含量较低。内地层中的浅层气可能属于生物成因气。含浅层气地层的超孔隙水压力相对上覆有效压力比值约3%，承载力折减因数为1.0%~1.1%。所采取的方法能够有效评估浅层气对海上基础设施和生产安全的影响程度，具有推广价值。

摘要:为解决海洋修井动力猫道设备整体工作效率低、自重过大等问题，结合虚拟样机技术，进行海洋修井动力猫道机械结构运动学动力学仿真分析，在仿真基础上利用遗传优化算法，选取各不同组件可进行优化的结构尺寸作为优化变量，分别以最大处理载荷和最快处理速度为目标对海洋修井动力猫道实现结构优化。结果表明：在以最大处理载荷为目标的结构优化中，安全因数均大于1.5的情况下各组件减重12.5%~33.0%；在以最快处理速度为目标的结构优化中，安全因数均大于1.5的情况下各组件减重16.4%~38.0%。虚拟样机技术分析方法可为海洋平台其他设备结构轻量化设计提供参考。

摘要:应用1 064 nm纳秒脉冲光纤激光器对半潜式平台零部件分层除漆进行研究，探究不同激光工艺参数对分层除漆效果的影响。结果表明，填充间距对分层除漆效果影响显著，除漆参数存在最佳匹配，最佳参数可实现漆层以底漆、中涂漆、面漆之间层次距离约1 cm，以破损点为中心清理出清晰的台阶结构，且激光清洗后基材无烧蚀和氧化变色，表面等级可达Sa2.5。激光除漆前后基材表面粗糙度均在20 μm左右。对激光除漆过程进行温升检测，发现除漆过程基材温升为60~65 ℃，此温升不会改变基材组织结构。因此，激光用于半潜式平台分层除漆是可行的。所作研究为激光清洗在海洋工程领域的应用提供基础。

摘要:针对三维相机拍摄得到的小组立复杂结构件点云数据，建立小组立焊接机器人的整体视觉算法系统。在处理点云图像时，发现阴影和常规点云滤波方法可能会破坏模型，因此采用离群滤波算法对点云数据进行清理，估计提取的特征向量，并结合曲率滤波算法去除小范围阴影噪声平面。经过设备调试和生产验证，成功剔除噪声点，并有效保留三维模型的尖锐特征，为后续点云配准和三维重建提供基础。整个小组立三维相机处理系统可涵盖大部分小组立复杂结构件，这一研究成果可为船厂小组立焊缝识别视觉系统的设计提供有益参考。