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智慧海洋声学牧场的机遇与挑战

智慧海洋声学牧场的机遇与挑战

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2019年船舶结构力学学术会议

作者：王敏庆王帅王晨常晓通张中阳西北工业大学航海学院西北工业大学深圳研究院西北工业大学力学与土木建筑学院

提出智慧海洋声学牧场设计思路,针对智慧海洋牧场这一新型海洋渔业发展方式,在兼顾生态系统构建的同时,科学开发利用海洋资源,以满足海洋牧场生态环境与可持续发展能力的需求。面对现有海洋装备制造成本居高不下、台风等极端灾害所导致... 详细信息

提出智慧海洋声学牧场设计思路,针对智慧海洋牧场这一新型海洋渔业发展方式,在兼顾生态系统构建的同时,科学开发利用海洋资源,以满足海洋牧场生态环境与可持续发展能力的需求。面对现有海洋装备制造成本居高不下、台风等极端灾害所导致运营维护成本进一步大幅度增大的现状,提出了智慧海洋声学牧场建设所面临的新挑战与机遇。建议结合深海装备、智慧海洋以及深海空间站计划,开发新能源综合保障平台,演示验证水下机器人与生物水声学运用技术、突破多平台协同控制难点、突破远距高效能源补给与生命保障难题,并以此推进海洋牧场的监测、管理、防灾等能力快速提升。最终实现以海洋工程装备为主导、以信息化智能设备为支撑、以科技创新应用为手段等先进生产要素于一体的海洋生态牧场综合体。

关键词：智慧海洋声学牧场声诱捕捞与养殖生物水声学

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一种基座冲击响应的仿真分析方法

一种基座冲击响应的仿真分析方法

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2019年船舶结构力学学术会议

作者：李谱乐京霞李晓彬彭帅武汉理工大学交通学院中国船舶工业系统工程研究院

舰船设备基座作为设备安装基础,同时也将船体外壳所受载荷传递至设备。基座在受到冲击载荷的作用后,其结构响应直接决定了承载设备所处的工作环境,因此对于基座冲击响应的评估显得至关重要。本文提出了一种简化的数值仿真模型用于快速... 详细信息

舰船设备基座作为设备安装基础,同时也将船体外壳所受载荷传递至设备。基座在受到冲击载荷的作用后,其结构响应直接决定了承载设备所处的工作环境,因此对于基座冲击响应的评估显得至关重要。本文提出了一种简化的数值仿真模型用于快速评估基座在受到冲击载荷后的响应情况,基于时域分析法对该模型进行数值仿真计算,利用试验测得的输入载荷作为仿真计算的初始冲击载荷加载于有限元模型上,并得到基座选取测点处的输出加速度时历曲线与试验数据进行对比分析,结果表明初始响应阶段,冲击试验与数值仿真得到的测点处加速度时域曲线的总体趋势均吻合得较好,冲击试验与数值仿真得到的加速度时域曲线均基本在同一时刻达到峰值,且数值相近;在残余响应阶段,基座自由振动的脉宽与试验结果相近,但数值仿真结果收敛趋势慢于试验结果。总体来说,该简化模型可较为准确的反应计算结果的响应极限值,为高效评估设备所处最恶劣工况的研究提供了一定参考。

关键词：冲击试验简化模型冲击响应

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强台风作用下海上风电叶片冲击损伤有限元分析

强台风作用下海上风电叶片冲击损伤有限元分析

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2019年船舶结构力学学术会议

作者：刘锦薇刘鹏飞浙江大学海洋学院海洋结构物与与船舶工程研究所

风电叶片是海上风电机组中的重要装备。随着需求日益增大,叶片整体结构加长,常采用分段连接方式制造。风电叶片为复合材料多胞结构,主要包括铺层结构和胶接结构,损伤失效模式多、服役环境复杂,包括雨水冲击腐蚀、湿热老化、疲劳、结冰... 详细信息

风电叶片是海上风电机组中的重要装备。随着需求日益增大,叶片整体结构加长,常采用分段连接方式制造。风电叶片为复合材料多胞结构,主要包括铺层结构和胶接结构,损伤失效模式多、服役环境复杂,包括雨水冲击腐蚀、湿热老化、疲劳、结冰和强台风等,其中强台风是导致叶片直接破坏的重要因素,研究极端载荷下的叶片损伤与破坏机理是一项重要基础研究,而目前国内外叶片设计标准未全面考虑复合材料叶片中各种失效模式的影响。本文发展了叶片蒙皮低速冲击损伤模型,基于内聚力模型预测分段胶接失效,考虑叶片蒙皮与强台风之间的流固耦合相互作用,基于ABAQUS/Explicit开展了风电叶片分段胶接区域的冲击有限元分析,探讨了台风风速、胶接层结合强度与厚度、蒙皮铺层方式对叶片冲击损伤演化机理的影响规律。数值结果表明,1.随着风速增加,蒙皮层内损伤与胶接界面脱胶加剧;2.增加胶层厚度与胶接界面宽度能够有效的降低结构的损伤,但对设计范围应进行限制,超出最适范围后降低效果并不明显。为提升大型叶片的设计效率和安全服役性能,建议需从铺层与胶接结构设计、胶接方式以及材料选取方面综合考虑,以改进叶片设计标准。

关键词：铺层与胶接结构流固耦合冲击损伤强台风海上风电叶片

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