摘要:为提高漂浮式风电经济效益，并顺应远海网箱养殖向深远海发展需求，采用漂浮式风机融合养殖网箱以满足两者发展需求。对结构的完整稳性进行分析，采用网衣群目化算法运用莫里森杆件对网衣结构进行数值仿真，并运用Sesam软件建立数值仿真模型，依据美国船级社（ABS）规范对运行工况不同风推力入射角度下的结构完整稳性进行评价，得出0°入射方向所对应倾斜轴为结构完整稳性最不利倾斜轴。分别研究网衣及侧立柱直径对平台稳定性的影响。结果表明，网衣会优化平台稳定性，侧立柱直径则会对静稳心高度产生影响，在一定范围内增大侧立柱直径可优化结构稳定性。

摘要:为确保涡轮机的长期可靠性，在设计潮流涡轮机时应考虑海浪条件。使用直径为0.9 m的三叶片水平轴潮流涡轮机（Horizontal Axis Tidal Stream Turbine，HATST）作为基准模型，采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）开源软件OpenFOAM预测HATST在海浪和水流条件下的性能。对其进行网格依赖性测试以选择最佳网格数，捕捉流动特征。将生成的波浪轮廓与三阶Stokes波浪理论结果进行比较，发现模拟结果与理论结果一致。研究不同波频和波幅对HATST功率性能的影响，结果表明，波幅对功率性能的影响较为明显，波频的影响相对较小。

摘要:为研究不同固化土防护厚度对吸力桶基础防护效果的影响，针对直径为10 m的吸力桶基础采用Flow-3D建立 计算模型，结合淤泥固化机理对比分析在不同流速下0 m、0.4 m、0.6 m防护厚度对吸力桶基础抗冲刷特性的影响。结果表明：固化土防护厚度与防护效果有明显正相关性，0.6 m厚度最大可提高防护效果66.47%；冲刷深度发展曲线近似呈对数型曲线形状，增长曲线斜率在约1 200 s时最大，0.6 m比0.4 m厚度提前达到平衡状态；引入不同防护厚度之间的防护比率关系公式，对比发现10 m直径及以上吸力桶基础采用固化土防护厚度不宜小于0.4 m。结论可为同类冲刷防护项目和工程设计提供参考。

摘要:为了对比不同海况下不同规模海上风电场最适用的运维方案，通过建立的海上风电场运维经济性分析模型，对比多种人员转运船、运维母船、自升式平台、直升机组合的运维方案，针对我国典型海况进行不同运维方案的运维团队数量设计，并进行经济性分析。结果表明，对于海况较好、风机数量较少的海上风电场来说，直升机的使用率更低，更适用只使用人员转运船的运维方案。

摘要:海上风电制氢是深远海风电开发和消纳的重要途径之一，也是解决高比例可再生能源消纳和新型电力系统建设的重要组成部分。从技术方案、设备投资、运维和消纳等方面对比分析海上风电不同制氢模式的优缺点和适用性。受制氢成本和消纳影响，近海风电开发应以电力消纳为主，以海上风电制氢为辅。深远海风电集中式制氢和管道输氢模式具有更低的制氢和输氢成本，但受制于绿氢的消纳，应做好海上风电制氢与炼化、冶金等融合发展。现阶段海上风电制氢发展面临政策、标准和技术等多重挑战，需要从政策引领、标准制定和技术突破等方面协同攻关，共同推进产业落地。

摘要:为了在水下含噪信号中提取管道泄漏产生的气泡声学信号并进行泄漏源定位，提出基于联合去噪方法的泄漏声源定位方法。提出改进的灰狼优化算法，能够更快更优地寻找变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）的最优参数；再提出结合参数优化的VMD算法和小波去噪算法的联合去噪方法，对水下泄漏信号进行去噪处理。为验证所提方法在实际水下环境存在水流噪声时的去噪效果，设计水下泄漏噪声干扰试验。结果表明，该方法可有效去除原始信号的噪声，最终完成信号时差的求取和泄漏源的定位。

摘要:在对海上浮式装置受到其他船舶碰撞时碰撞所形成的冲击载荷进行分析和优化时，为了降低过高的分析频率，提出基于遗传算法（Genetic Algorithm，GA）优化的变分模态分解（Variational Modal Decomposition，VMD）方法联合冲击谱（Shock Response Spectrum，SRS）的冲击载荷重构方法。针对具体冲击响应信号，采用GA优化VMD 参数对冲击载荷进行分解，通过与原始载荷冲击谱对比，确定截止频率，基于载荷截止频率，对冲击载荷进行重构。结构动力学响应计算验证结果表明，基于GA优化VMD方法联合冲击谱的冲击载荷重构方法可在进行结构动力响应前可靠地对冲击载荷进行重构。

摘要:水下生产系统结构空间跨度较大，不同组件运行环境存在很大差异，多个组件采取相同维修策略会影响维修方案制定的准确性，容易导致过维修或欠维修的问题。另外，组件之间存在相关性，某组件的故障可能导致相关组件的加速退化。针对上述问题，开展主控站、液压动力单元、水下采油树等水下生产系统关键装备的视情维修方法研究，考虑经济依赖性、环境依赖性等组件关系。将系统分成多个子系统，针对不同复杂程度的系统提出不同维修策略，建立考虑连续退化和随机冲击作用的组件失效模型，提出不同复杂程度维修策略的选择流程。结果表明，组件间的复杂关系极大影响了维修策略的选择，更准确的维修策略可降低系统维修费用，提高系统可靠性。

摘要:为了在工程实际中更高效地制定兼具安全性与经济性的海底管道铺设方案，对落锚贯入深度进行研究。应用Abaqus建立多组底质及落锚条件下的有限元模型，基于耦合欧拉-拉格朗日（Coupled Eulerian-Lagrangian，CEL）法进行落锚贯入的动力响应数值模拟，将有限元结果与现有试验数据及经验公式进行对比分析。有限元结果与试验数据整体吻合性良好，具有较强的参考性。与美国土木工程师协会（ASCE）及挪威船级社（DNV）规范中不同公式进行比较发现：在沙土摩擦角大、黏土不排水剪切强度大的条件下，有限元与公式结果吻合度更大；随落锚重量增大，公式结果较有限元结果保守度增加。

摘要:针对南海某半潜式平台系泊系统，基于AQWA软件对该平台及其系泊系统进行建模和水动力计算，采用疲劳可靠性计算原理对该平台的系泊索疲劳可靠性进行分析，主要研究系泊索疲劳可靠性对系泊系统布置形式、腐蚀及磨损的敏感性。结果表明：在该半潜式平台服役周期内，其系泊索疲劳可靠性较高；与悬链式系泊系统相比，张紧式系泊系统的疲劳可靠性更高；腐蚀及磨损会造成钢链强度的持续衰减，进而导致系泊索疲劳可靠性剧烈下降。分析结果可对类似半潜式平台的系泊索疲劳可靠性评估工作提供一定的参考。

摘要:为研究在强台风作用下海洋平台井架的抗风性能，提出静力分析与瞬态动力学分析相结合的方法，综合考虑背向风、侧向风和45°向风等3种风向，利用Davenport功率谱，采取谐波叠加法和快速傅里叶技术模拟脉动风风场，用MATLAB编程得到相应的风速时程曲线，转化为风载加载到模型上，得出节点最大位移、轴向应力和弯矩的时程曲线。研究发现，45°向风为井架较不利风向，井架底部和根部受载较严重，并且在动力学分析中45°向风的位移和应力等结果都为静力分析的近3倍，因此在未来的生产实践中推荐使用瞬态分析方法。

摘要:为进一步理解排水泵的内部流动特性，以离心式排水泵水力模型为研究对象，采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法，基于三维不可压缩流体的N-S方程和RNG k-ε湍流模型，对不同工况下离心式排水泵水力模型的内部流场进行数值模拟。将通过数值计算获得的水力性能数据与试验数据进行对比，验证数值计算方法的可靠性。计算结果表明：当流量较小时，泵内部存在流动旋涡，随着流量增大，流动旋涡现象得到一定程度的改善；叶轮径向力随流量增大而减小，轴向力随着流量增大而递增，且叶轮径向力具有较大幅值的周期性变化，而叶轮轴向力周期波动的幅值较小；泵内各监测点的压力脉动主频为1倍叶频，且高幅压力脉动均集中在低频区，主频脉动幅值随流量的增大而减小。研究结果证明了排水泵的内部流动特性，可为同类泵的优化设计提供有益的参考，从而提高其运行效率。

摘要:在FAST-AQWA（F2A）与OpenFAST中建立集空气动力、水动力、风机、半潜式平台与系泊系统于一体的海上漂浮式风力发电机组耦合模型，分别在稳定风况与额定湍流风况下进行仿真。结果表明，F2A与OpenFAST仿真结果基本一致，验证了F2A模块对于漂浮式风电机组仿真的有效性。所作研究将为海上漂浮式风电机组的建模仿真提供参考。

摘要:为了解决风电工程塔筒吊装过程中法兰盘螺孔变形过大的问题，采用有限元数值模拟方法研究吊具吊点位置对塔筒、法兰盘及吊点螺孔变形特征的影响规律。研究结果表明：在重力方向上，主吊附近的塔筒截面及法兰盘发生轻微的压缩变形，辅吊附近的塔筒截面及法兰盘则出现拉伸变形；法兰盘辅吊吊点处的螺孔变形最严重，变形比例达1.575%；当选取辅吊吊点夹角为120°时，塔筒、法兰盘及吊点螺孔的变形均最小。研究成果可为风电工程塔筒吊装施工选取合理法兰盘夹具吊点位置提供参考。

摘要:以渤中13-1 WHPB井口平台为例，基于Flaresim和Fluent仿真软件，采用数值模拟方法分析WHPB平台冷放空系统的设计、辐射及气体扩散。评估冷放空管及放空头尺寸是否满足辐射和扩散的要求以及放空系统在紧急泄放下对平台的影响。根据模拟研究分析以及与钻完井专业人员核实，该平台冷放空系统设计满足要求，可为海洋平台冷放空系统设计提供参考。

摘要:以国内某海洋平台为例，采用Flaresim、Phast软件，从热辐射、噪声及扩散等3个方面对不同角度、风速下的火炬臂长度进行系统分析。分析结果认为：热辐射是决定火炬臂长度的关键要素；火炬臂角度直接影响火炬臂长度，对于目标平台的火炬系统，决定工况点从火炬臂根部（0°~30°）变成修井机二层台面（45°~90°）；当火炬臂角度为45°时，可最小化火炬臂长度，兼顾平台安全性与经济性。研究结果为火炬系统的初步设计提供参考。

摘要:将氨显色反应方法应用在液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）围护系统泄漏检测中，并探讨目标检测模型YOLOv7在氨显色图像泄漏点检测中的效果。针对LNG薄膜型围护系统泄漏检测需求，分析氨显色反应的原理，并根据该原理构建泄漏检测所需的抽注气系统、显色喷剂及图像采集终端；针对氨显色泄漏图像，将蓝色泄漏点进行标注并对数据进行MixUp数据增强；在泄漏点识别上，采用目标检测网络YOLOv7进行训练，在该数据集上平均准确度（mean Average Precision，mAP）达97.71%，可满足LNG围护系统自动化辅助检测要求。