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风浪流耦合作用下锚泊式海上试验平台的水动力特性试验

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船舶工程 2024年第08期 138-147+157页

作者：王花梅李明兵路宽刘玉正李士花国家海洋技术中心自然资源部海洋观测技术重点实验室

为了研究国家海洋试验场的“国海试1”平台与锚泊优化方案是否满足设计要求，采用物理模型试验方法，制作1∶30试验平台模型，在国家海洋技术中心海洋动力环境实验室开展百余组不同波高、波周期、波向的不规则波、定常风和等效均匀流联... 详细信息

为了研究国家海洋试验场的“国海试1”平台与锚泊优化方案是否满足设计要求，采用物理模型试验方法，制作1∶30试验平台模型，在国家海洋技术中心海洋动力环境实验室开展百余组不同波高、波周期、波向的不规则波、定常风和等效均匀流联合作用下，两点式躺地链系泊状态下的模型运动响应研究。对比分析试验结果与对应试验平台的设计指标，结果表明：同样海况下，风浪与潮流同向时，试验平台的运动响应更剧烈；流速1.14 m/s、4级海况时，试验平台最大横摇角为10.41°，“国海试1”平台无法开展正常的吊装工作；流速1.14m/s、6级海况时，试验平台最大横摇角为15.07°，“国海试1”平台搭载的试验测试设备无法正常工作；流速1.14 m/s、8级海况时，试验平台最大横摇角为20.21°，平台存在安全隐患，应采取避险措施；“国海试1”满足抗7级风浪的设计要求。该研究成果验证了改进后的国家海洋综合试验场“国海试1”平台满足抗7级海况的设计要求。因此，建议“国海试1”平台在6级海况下应停止试验作业，8级海况下应采取必要的避险措施。该研究为同类新型海洋平台水动力研究提供了参考。

关键词：风浪流耦合作用锚泊式海上试验平台物理模型试验水动力特性最大工作海况

极端海况下新型浮式海上平台生存性试验方法研究

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中国测试 2024年第8期50卷 51-60页

作者：李士花路宽王花梅郑慧源国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

海上平台的安全性越来越受到重视,其安全性在一定程度上取决于安全设计标准和规范。目前针对极端海况下新型浮式海上平台生存性试验方法的有关标准较少。参考国际电工委员技术委员会颁布的IEC TS 62600-103中针对波浪能转换装置在极端... 详细信息

海上平台的安全性越来越受到重视,其安全性在一定程度上取决于安全设计标准和规范。目前针对极端海况下新型浮式海上平台生存性试验方法的有关标准较少。参考国际电工委员技术委员会颁布的IEC TS 62600-103中针对波浪能转换装置在极端海况下的生存性试验标准,在其可操作性和环境条件选取等方面做改进,提出针对新型浮式海上平台的生存性试验方法:选取100年一遇的波浪条件作为基准条件,并以基准波浪条件为中心值,分别选取两组波浪朝向不同、谱形不同、能量不同的对照海况条件,最终形成9组独立的环境条件,用于测试平台针对某一确定波浪海况下的最大响应;确定该波浪条件后,选取100年一遇的风、流条件,进行3组补充测试,分别为风、海流与波浪共向;风与波浪共向且与海流不共向;风、海流、波浪均不共向。并以布放于国家海洋综合试验场威海场区的“国海试Ⅰ”海上试验平台为例,采用数值模拟的方法,研究其在极端海况下的生存性。研究过程验证该生存性试验方法的可行性,提出的试验方法也可为将来相关标准的制定提供参考。

关键词：新型浮式平台极端海况生存性试验方法

极端海况下不同锚系形式对漂浮式海上平台的动力响应影响研究

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振动与冲击 2022年第10期41卷 140-146,195页

作者：路宽王花梅宋雨泽饶翔国家海洋技术中心天津300112

锚系形式对漂浮式海上平台的抗风浪流能力具有较大影响,特别是在极端海况下,平台的安全性很大程度由锚系的可靠性决定。因此,有必要针对不同锚系形式对平台的动力响应进行分析与比较,以确定最佳锚系方案。采用数值模拟与物理模型试验相... 详细信息

锚系形式对漂浮式海上平台的抗风浪流能力具有较大影响,特别是在极端海况下,平台的安全性很大程度由锚系的可靠性决定。因此,有必要针对不同锚系形式对平台的动力响应进行分析与比较,以确定最佳锚系方案。采用数值模拟与物理模型试验相结合的方法,应用威海褚岛北部海域实测与重现期推算数据,对张紧式和带浮筒的倒S松弛式两种不同锚泊系统在极端风浪流联合作用下的水动力性能进行试验研究。试验结果表明:不同锚系形式对平台的动力响应有显著影响,其中倒S松弛式锚系形式抵抗极端环境的能力更强,维护成本更低,但摇荡运动比较明显;张紧式定点观测与海上试验效果较好,但对锚泊系统的可靠性要求更高,维护成本高。该研究成果为国家海洋试验场“国海试1”试验平台锚泊系统的维护与改造提供了数据支撑,同时,为其他漂浮式海上平台的设计提供参考依据。

关键词：漂浮式平台极端海况锚系形式数值模拟物理模型试验

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不同特征宽度对俘获宽度比的影响分析

船舶工程 2023年第S1期45卷 308-314,322页

作者：上官亮路宽王花梅国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

特征宽度是计算波能转换装置俘获宽度比的重要参数,国内外目前尚无统一的计算方法。为了研究不同特征宽度计算方法对俘获宽度比结果的影响,提出了波能转换装置特征宽度的一种计算方法,利用典型振荡浮子式波能转换装置“Wavebob”的数据... 详细信息

特征宽度是计算波能转换装置俘获宽度比的重要参数,国内外目前尚无统一的计算方法。为了研究不同特征宽度计算方法对俘获宽度比结果的影响,提出了波能转换装置特征宽度的一种计算方法,利用典型振荡浮子式波能转换装置“Wavebob”的数据,建立振荡浮子AQWA数值模型并进行水动力学分析,计算了4种特征宽度计算方法下的能量俘获宽度以及俘获宽度比。研究结果表明,不同特征宽度的计算方法对俘获宽度比结果影响显著,规则波条件下的最大差值为27.19%,不规则波条件下为13.14%;因此在计算波能转换装置俘获宽度比时,应根据装置形式合理选择特征宽度计算方法。研究结果对于波能转换装置特征宽度的计算以及评价俘获性能方面具有重要的应用价值。

关键词：振荡浮子式波能转换装置俘获性能评价俘获宽度比特征宽度能量俘获宽度

不规则波下波浪能发电装置模型实验室入射波功率计算方法研究

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太阳能学报 2020年第8期41卷 36-40页

作者：路宽王花梅韩林生国家海洋技术中心天津300112

在实验室测试波浪能发电装置转换效率时,入射波功率的计算方法是关键,特别是不规则波入射波功率的计算方法,国内外尚无统一标准,且不同方法的计算结果差别较大。在分析和比较国内外最常用的5种计算方法后,基于ITTC计算方法并结合中国国... 详细信息

在实验室测试波浪能发电装置转换效率时,入射波功率的计算方法是关键,特别是不规则波入射波功率的计算方法,国内外尚无统一标准,且不同方法的计算结果差别较大。在分析和比较国内外最常用的5种计算方法后,基于ITTC计算方法并结合中国国内的经验公式,建立根据不同谱型,以有效波高和谱峰周期为参数的室内测试入射波功率计算方法,并应用到实际的测试工作中,可更加科学与方便地计算不规则入射波功率,以期为国内波浪能发电装置室内测试方法的建立提供参考依据。

关键词：波浪能转换实验室转换效率测试不规则波入射波

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《高中生体育课堂情境兴趣问卷》的编制

《高中生体育课堂情境兴趣问卷》的编制

作者：王花梅首都体育学院

学位级别：硕士

体育课堂情境兴趣是指个体在参与体育课堂时所感知到的运动项目本身特征或活动内容特征与刺激感受的一种交互体验,容易受外部环境刺激的影响。本文以高中生为研究对象,沿着自上而下和自下而上的两条思路展开研究,结合质性研究和量化研究... 详细信息

体育课堂情境兴趣是指个体在参与体育课堂时所感知到的运动项目本身特征或活动内容特征与刺激感受的一种交互体验,容易受外部环境刺激的影响。本文以高中生为研究对象,沿着自上而下和自下而上的两条思路展开研究,结合质性研究和量化研究,旨在研发和编制符合本土的高中生体育课堂情境兴趣问卷,为进一步探讨高中生体育课堂情境兴趣提供有效的研究工具。本研究共分为三个部分,第一部分为质性研究。对11位体育教师进行半结构式访谈,对120名高中生进行开放式问卷调查,采用Nvivo11.0软件对收集到的材料进行三级编码,初步构建了高中生体育课堂情境兴趣的九大维度,分别为:趣味性、愉悦性、挑战性、竞争性、团体性、教师因素、探索意愿、注意力需求和新奇性。基于上述的测量结果编制出了90条陈述语句。第二部分为初测问卷的研究。采用初测问卷对北京市的404名高中生进行测试,根据项目分析和探索性因素分析结果,对问卷题目进行了修改和删除,并对测量结构进行调整,将趣味性这一维度归到了愉悦性维度里,在剩2个条目的挑战性维度中增加了一个条目,最终形成了8维度,共34个条目的再测问卷。第三部分为再测问卷的研究。采用再测问卷对北京市的306名高中生进行施测,对回收的数据采用Mplus软件进行验证性因素分析,根据结果删除了挑战性维度,并将原有模型进行了修正,发现:χ为993.108,χ/df为2.40,CFI为0.893,TLI为0.879,SRMR为0.048,RMSEA为0.068;问卷的信度系数为0.972。结果发现各项指标都达到了统计学标准,由此可知修正后的理论模型符合高中生的体育课堂情境兴趣。最终,经过验证性因素分析形成了7维度,共31个条目的正式问卷。通过以上研究结果,本文得到以下几个结论:第一,《高中生体育课堂情境兴趣问卷》包含7个维度,分别为新奇性、竞争性、团体性、愉悦性、教师因素、探索意愿和注意力需求,其中教师因素、竞争性和团体性是本研究获得的高中生体育课堂情境兴趣结构的特有维度。第二,较好的内部一致性和结构效度表明,使用该问卷可获得可靠且有效的调查结果。

关键词：高中生体育课堂情境兴趣问卷编制

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海上试验场数据管理系统的原型设计与实现

海上试验场数据管理系统的原型设计与实现

作者：王花梅国家海洋技术中心

学位级别：硕士

近年来，海洋科学技术迅速发展，服务于海洋科学技术及军事海洋研究的海上试验场成为我国海洋科学发展的迫切需求。2009年，由国家海洋技术中心牵头论证，并承担的海洋公益性行业科研专项“海上试验场建设技术研究和原型设计”项目正是... 详细信息

近年来，海洋科学技术迅速发展，服务于海洋科学技术及军事海洋研究的海上试验场成为我国海洋科学发展的迫切需求。2009年，由国家海洋技术中心牵头论证，并承担的海洋公益性行业科研专项“海上试验场建设技术研究和原型设计”项目正是为解决这一需求而展开的课题。本文所研究内容是海上试验场数字化技术研究的主要内容之一，主要工作如下：1、对系统进行了需求分析。论文在分析了国内外带有实验功能的海洋监测系统的现状和其数据管理方式，并对海上试验场数据管理系统的业务需求、功能需求和性能需求做出了详细分析。2、提出了海上试验场数据管理系统的总体设计方案。在分别对系统业务需求、功能需求与性能需求调研与分析的基础上，对系统提出了总体设计方案，确定了系统的体系结构。系统在功能上划分为用户登录、数据获取、平台管理、试验管理、数据比对、用户管理与事件管理七个模块。3、经系统测试与试运行表明系统设计合理，性能良好。根据设计方案采用B/S架构，选用Oracle10g作为存储数据库，利用Web Services、XML等技术，在Windows XP环境下完成了系统的开发，经测试与三个月的试运行表明，本系统能够快速有效的接收、传输、存储与应用试验场区的监测数据，设计合理，性能良好。本文的主要贡献在于将各种观测数据转化为统一的数据格式，增强了系统的适应性;引入了Web Service技术，增强了系统的扩展性，有利于系统后期的扩展与集成。目前海上试验场数据管理系统已经投入示范运行，通过实际应用表明，本系统的设计合理有效，能够实现海上试验场数据管理的目标，有效提高了海洋数据管理模式的水平和效率，对于同类系统的设计具有借鉴作用。

关键词：海上试验场数据管理系统仪器测试数据比对

波流耦合对漂浮式潮流能水轮机阵列影响的研究

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可再生能源 2021年第5期39卷 705-710页

作者：饶翔路宽王花梅国家海洋技术中心天津300112

为了研究固定式水轮机阵列的间距是否适用于漂浮式水轮机阵列,文章建立了潮流能水轮机及其阵列数值模型,利用CFD的动网格技术,分析波流耦合对漂浮式水轮机阵列的影响。研究结果表明,相较于固定式水轮机,漂浮式潮流能水轮机速度损失的恢... 详细信息

为了研究固定式水轮机阵列的间距是否适用于漂浮式水轮机阵列,文章建立了潮流能水轮机及其阵列数值模型,利用CFD的动网格技术,分析波流耦合对漂浮式水轮机阵列的影响。研究结果表明,相较于固定式水轮机,漂浮式潮流能水轮机速度损失的恢复时间更长,后排水轮机的能量利用率明显下降。在实际工程中,为了保证水轮机的能量利用效率,应该适当增加前后排水轮机的间距。

关键词：潮流能水轮机阵列波流耦合能量利用率

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海上试验场数据管理与应用系统的原型设计

海洋技术 2013年第4期32卷 24-27页

作者：王花梅罗续业国家海洋技术中心天津300112

针对目前我国海上试验场的实际需求,分析了海上试验场总体结构,对试验场数据库与数据管理与应用系统客户端进行了设计。根据设计方案采用B/S架构,选用Oracle10g作为存储数据库,在Windows XP环境下完成了系统的开发。设计采用了XML、***... 详细信息

针对目前我国海上试验场的实际需求,分析了海上试验场总体结构,对试验场数据库与数据管理与应用系统客户端进行了设计。根据设计方案采用B/S架构,选用Oracle10g作为存储数据库,在Windows XP环境下完成了系统的开发。设计采用了XML、***等关键技术,从而增强了系统的适应性、扩展性。目前海上试验场数据管理与应用系统已经投入示范运行,系统运行稳定,有效提高了海洋数据管理与应用模式的水平和效率,对于同类系统的设计具有借鉴作用。

关键词：海上试验场数据管理与应用 XML ADO NET