《中国海洋平台》和《造船技术》2022年第1期优秀论文推荐

《中国海洋平台》和《造船技术》2022年第1期优秀论文推荐

　　风能趋势与技术,常用的风能技术有,现代风能技术分为哪三类结合有义速度的定义及最优阻尼理论，推导出一种新的浮子获能能力评价指标，该指标包含浮子的水动力学响应和海浪的波谱信息，可同时表征浮子的能量俘获性能及海况的能量分布特性，更全面地反映特定海域浮子的获能性能。为验证该评价指标的实用性，以其为目标函数，开展浮子结构优化设计。结果表明，以新指标为目标函数进行浮子结构优化设计可提高特定海域浮子的获能能力，并可简化浮子参数优化的过程。

　　摘要：针对海上风电管类零件的修复问题，采用电弧焊复合激光冲击锻造工艺对Q235钢管进行修复。研究激光冲击频率对焊缝几何形貌、显微组织和显微硬度的影响，同时将电弧焊复合激光冲击锻造与电弧焊修复进行对比。结果表明：焊缝的熔宽和熔深随激光冲击频率的增高而增大，余高和余高因数随频率的增高而减小，熔合区、部分熔合区和热影响区的硬度随频率的增高而增大；与电弧焊修复相比，电弧焊复合激光冲击锻造获得的熔覆层金相组织更细小，表面微裂纹明显减少，显微硬度更高（平均显微硬度提高9.39%）。

　　关键词：电弧焊复合激光冲击锻造；激光冲击频率；Q235钢；焊缝形貌；显微硬度

　　摘要：以南海北部湾某边际油田开发为例，从地基承载力、在位运动响应、钢材用量等3个关键角度，对2种基础型式的可移动采储平台进行对比分析。研究结果表明：沉垫基础对地基表面平整度要求较高，桩靴基础场地适应性更强；当场地存在薄软泥表层时，沉垫基础须增设裙板抗滑；桩靴基础需要对是否会发生穿刺破坏进行评估；沉垫基础平台在位运动性能优于桩靴基础平台；桩靴基础平台用钢量小于沉垫基础平台。在可移动采储平台基础选型设计中，应综合考虑具体油田参数和环境地质条件等因素。

　　关键词：边际油田；沉垫基础；桩靴基础；地基承载力；在位运动响应；钢材用量

　　摘要：整合API RP 17B规范提出的海洋非黏结柔性软管9种常见失效模式，对国内外柔性软管金属层6种常见失效模式的研究进展进行较为详细的综述，并针对目前柔性软管金属层失效机制研究中存在的问题和短板，指出未来海洋柔性软管失效模式研究的下一步建议，为海洋柔性软管结构设计和完整性管理奠定基础。

　　摘要：为满足模型试验中水池尺寸的限制性，基于静力相似准则，调整辅助钻井（Tender Assisted Drilling，TAD）多浮体系统系泊线的长度、刚度、单位长度质量等参数，开展TAD多浮体系统系泊线的等效水平截断设计，进行截断前后静力与时域动态结果的对比分析。结果表明，截断后系泊线及各浮体的水平静力回复力特性和时域动态计算结果与全尺度时吻合较好。

　　摘要：对基于不同渐进失效准则计算复合材料层合板螺栓连接接头极限承载力的高精度预报方法展开研究。基于Abaqus有限元软件，采用USDFLD子程序对接头进行渐进失效分析。分别采用最大应力准则、蔡-希尔失效判据、霍夫曼失效准则、蔡-吴失效准则、哈辛失效准则等5种失效准则进行数值计算。建立不同的场变量描述纤维、基体、界面的损伤状态，研究复合材料层合板螺栓连接接头在拉伸载荷作用下的损伤发展过程。研究表明，基于这5种失效准则计算的有限元仿真结果均与试验值较为接近，其中采用纤维失效和基体失效分开考虑的哈辛失效准则计算的复合材料层合板螺栓连接接头的极限强度与试验结果的准确度吻合最好，较适用于复合材料螺栓连接结构的有限元仿真。

　　摘要：现有水下单信标定位通常考虑航行器在二维运动状态下建立动力学模型，但实际上航行器在三维状态下运动。针对其三维运动的特点，将水深作为新的状态变量，基于原有5个状态变量，提出一种新型水下单信标定位模型，并建立相应的过程噪声模型。使用仿真数据，对比新型水下单信标定位模型与传统模型，利用卡尔曼滤波输出评估2种模型的定位精度。仿真模拟显示，新型水下单信标定位模型可提高航行器水下定位精度。

　　摘要：为提升三维环境舱室绝缘的建模效率，提出舱室曲面绝缘及型材绝缘快速建模的二次开发方法，基于造船及海工设计系统（AVEVA Marine，AM）平台，运用可编程宏语言（PML）进行二次开发，通过拾取模型计算三维坐标点，简化重复性建模工作和操作流程，实现绝缘快速建模，方便设计人员使用。通过开发的绝缘快速建模功能与原生建模功能的对比，验证二次开发的高效性。

　　摘要：采用激光-电弧复合焊（Laser-Arc Hybrid Welding，LAHW ）技术对6.0 mm厚的AH36钢板进行复合焊接，分析不同激光功率对焊接接头成型的影响，并对最优参数的焊缝进行力学性能分析。焊接缺陷主要表现为：在激光功率偏小时，焊缝背部不完全熔透；在激光功率偏大时，焊缝正面出现咬边和凹陷；在激光功率为4 400 W时，焊缝表面成型最好。对最优参数的试板焊接试样进行观察，焊缝宏观横截面形貌无气孔、无裂纹。力学性能检测结果表明：拉伸位置均在母材上，力学性能符合国家标准和中国船级社的材料与焊接规范要求。

　　摘要：为适应船体外板大拼接焊缝大范围高效环保喷砂除锈，开发大腔室多枪旋转高效无尘喷砂器，并对其气固两相流特性进行研究。将整个喷砂过程置于一个直径100.0 mm以上的密闭腔室，采用单/双喷砂枪通过电机高速旋转喷枪对工件表面进行喷砂，并基于真空负压对反弹的磨料和冲蚀掉的铁锈、油污、粉尘等进行回收、分离和循环再利用。采用基于欧拉-拉格朗日法的离散相颗粒模型对不同工况条件下的气固两相流场进行数值模拟，分别对弯管接头的磨损、工件表面的冲蚀效果、磨料的淤积和回收效果进行评估。仿真和实船除锈应用表明：当喷砂距离在100.0 mm以上，磨料粒径在0.6～1.2 mm，采用0.50 MPa以上的气压、—0.05 MPa以上的负压，除锈宽度在100.0 mm以上的大拼接焊缝均可得到较好的除锈效果，且除锈质量满足涂装Sa 2.5级要求。