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基于图像处理的立管末端水下定位方法

上海交通大学学报 2014年第12期48卷 1802-1808页

作者：逯翔冯正平徐雪松上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

运用图像处理方法对立管末端进行定位.通过无人遥控潜水器(ROV)搭载水下摄像头捕获立管末端的实时运动图像,图像模式匹配程序根据固连在立管末端的标识图案的形状进行匹配,并从图像中将标识图案区分出来,再利用图案中心点坐标信息和投... 详细信息

运用图像处理方法对立管末端进行定位.通过无人遥控潜水器(ROV)搭载水下摄像头捕获立管末端的实时运动图像,图像模式匹配程序根据固连在立管末端的标识图案的形状进行匹配,并从图像中将标识图案区分出来,再利用图案中心点坐标信息和投影关系计算出立管标识点和井口相对于摄像头的三维坐标,进而得到世界坐标系下立管末端与井口的相对位置.通过水池试验,验证了该方法定位准确且具有实时性,可以应用于自动立管入井控制.

关键词：立管图像处理无人遥控潜水器相对位置模型实验

CFB煤燃烧/热解双反应器中热解室对立管内气固流动特性的影响

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燃料化学学报 2004年第6期32卷 711-716页

作者：王志锋梁鹏董众兵毕继诚中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室安徽理工大学化工系安徽淮南232001

考察了循环流化床煤燃烧热解双反应器系统中热解室的存在对立管内的压力分布及气固流动状况的影响。提升管的内径100mm、高6m,立管的内径44mm、高3m,热解室的截面积200mm×200mm、高770mm。结果表明,随着提升管内表观气速Ur的增加,有... 详细信息

考察了循环流化床煤燃烧热解双反应器系统中热解室的存在对立管内的压力分布及气固流动状况的影响。提升管的内径100mm、高6m,立管的内径44mm、高3m,热解室的截面积200mm×200mm、高770mm。结果表明,随着提升管内表观气速Ur的增加,有无热解室立管内均为负压差流动,负压差梯度随着Ur的增加而减小。有热解室时,热解室内要保持一定的料位高度,整个立管内固体颗粒的流动为负压差移动床流动;没有热解室时,立管内为稀相流动和移动床流动同时存在,立管内平衡料柱高度随Ur的增加而升高。随着循环量Gs的增加,两种类型的立管内负压差梯度均随之增大,也存在着流动形态的差别。循环量Gs的增加会引起立管内平衡料柱高度的降低。立管内气固相对滑移速度也随着循环量Gs的增加而增大。

关键词：循环流化床CFBO 煤热解立管气固流动

海洋平台垂荡作用下立管的非线性涡激振动特性研究

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船舶力学 2023年第2期27卷 282-293页

作者：朱磊李凤明陈永訢哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001 海洋石油工程股份有限公司天津300461

立管是海洋工程中常用的一种典型细长体结构物,研究立管在海洋平台垂荡和内外流体共同作用下的非线性动力学特性具有重要的学术意义和应用价值。本文采用Hamilton原理和Galerkin方法建立了顶张力立管的二维非线性动力学模型,将平台垂荡... 详细信息

立管是海洋工程中常用的一种典型细长体结构物,研究立管在海洋平台垂荡和内外流体共同作用下的非线性动力学特性具有重要的学术意义和应用价值。本文采用Hamilton原理和Galerkin方法建立了顶张力立管的二维非线性动力学模型,将平台垂荡运动模拟为随时间变化的顶端张力,研究海洋平台运动和立管非线性涡激振动的耦合位移响应。研究结果显示,增加顶张力可以改变结构的固有频率,在可变张力作用下,立管的位移响应在相邻模态之间可以相互转换。通过与已有实验数据进行对比,验证了本文分析方法和数值计算结果的合理性。本文研究结果可为海洋立管的非线性涡激振动分析提供理论参考。

关键词：立管非线性涡激振动顶张力耦合位移响应固有频率

负压差移动床立管料斗中散体颗粒流动特征Ⅰ流区研究

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化学反应工程与工艺 1998年第2期14卷 34-41页

作者：景山李洪钟中科院化工冶金研究所多相反应实验室

通过对负压差移动床立管料斗中的散体颗粒流动状态的观察，结合散体颗粒通过料斗的平均质量流率和压力波动信号分析，将散体颗粒流动分成压力控制区、气泡控制区、气栓控制区以及悬料区，并分析了孔口直径、料斗的半锥角和物料特性对流... 详细信息

通过对负压差移动床立管料斗中的散体颗粒流动状态的观察，结合散体颗粒通过料斗的平均质量流率和压力波动信号分析，将散体颗粒流动分成压力控制区、气泡控制区、气栓控制区以及悬料区，并分析了孔口直径、料斗的半锥角和物料特性对流区的影响，给出流区划分界限。

关键词：负压差移动床料斗流区移动床立管流动

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考虑预应力分布的立管涡激振动特性分析

上海交通大学学报 2017年第4期51卷 476-484页

作者：陈炉云李磊鑫杨念上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200030 中国舰船研究设计中心武汉430064

针对立管结构中存在着复杂预应力分布的现象,提出了考虑复杂预应力的立管涡激振动问题.基于梁结构理论,从应力-应变方程出发,建立了含复杂预应力的立管结构运动控制微分方程.对剪切流作用下典型顶张立管的涡激振动问题进行了数值计算,... 详细信息

针对立管结构中存在着复杂预应力分布的现象,提出了考虑复杂预应力的立管涡激振动问题.基于梁结构理论,从应力-应变方程出发,建立了含复杂预应力的立管结构运动控制微分方程.对剪切流作用下典型顶张立管的涡激振动问题进行了数值计算,对比了复杂预应力对立管结构的自然频率、振型及典型节点振动特性的影响.计算结果表明,复杂预应力的存在对立管结构的动力特性有着重要的影响,特别是结构自然频率.文中所提出的方法可为复杂载荷作用下的立管结构动力特性问题的研究提供新思路.

关键词：立管预应力涡激振动动力特性

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新型深水立管提升系统设计及展望

中国造船 2013年第1期54卷 181-188页

作者：朱晓环李丽娜罗超海洋石油工程股份有限公司天津300451

描述了深水油气开发中立管安装工艺、关键技术和分析方法。针对S型铺管船进行立管安装时存在的托管架难以靠近平台、张力转化复杂，水下操作多等难题，设计了一套全新的深水立管提升系统。该系统适用于1500～3000m水深处钢质悬链线立管... 详细信息

描述了深水油气开发中立管安装工艺、关键技术和分析方法。针对S型铺管船进行立管安装时存在的托管架难以靠近平台、张力转化复杂，水下操作多等难题，设计了一套全新的深水立管提升系统。该系统适用于1500～3000m水深处钢质悬链线立管（SCR）的安装，实现了S型铺管船在铺管完成后即能直接进行安装立管，减少了大型船舶的动复员，有效节约了成本。另外，这套深水立管提升系统通过改进也可用于安装其他管道上的结构物。

关键词：深水立管 SCR 安装提升系统

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螺旋列板立管受迫振动时的水动力学研究

上海交通大学学报 2021年第8期55卷 907-915页

作者：李昂孙仁上海交通大学工程力学系水动力学教育部重点实验室上海200240

为了减小立管受到的振动损伤,本文对无列板立管以及三螺旋对称分布列板立管的水动力参数进行了实验评估.自然环境中的波浪与来流被抽象为振荡流与均匀流叠加,实验工况分为静止流场和相对运动流场.同时,立管受迫振动方向分别为流场纵向... 详细信息

为了减小立管受到的振动损伤,本文对无列板立管以及三螺旋对称分布列板立管的水动力参数进行了实验评估.自然环境中的波浪与来流被抽象为振荡流与均匀流叠加,实验工况分为静止流场和相对运动流场.同时,立管受迫振动方向分别为流场纵向、横向以及纵向45°夹角.结合Morison公式,由实验数据计算得到立管的附加质量系数C_(m)和托曳力系数C_(d).实验结果表明,带螺旋列板立管的C_(m)与Keulegan-Carpenter(KC)数无关,C_(m)与受迫振动方向无关;C_(d)与流场速度和振动最大速度间的比率以及KC数的1/3次幂成反比关系.该发现与经典理论振荡流中平板结构Morison参数的形式相吻合,使经典理论在立管设计中获得新的验证与应用.在相同条件下,带螺旋列板立管的C_(d)值平均高出光滑立管273%.该发现表明在复杂工况下,螺旋列板能有效降低振动造成的影响.该结果可为海洋结构物的消振设计提供新的思路,在海洋工程领域具有较高的应用价值.

关键词：水动力学螺旋列板立管振动

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带螺旋侧板立管两向涡激振动的试验研究

振动与冲击 2018年第17期37卷 249-255页

作者：周阳黄维平杨斌潘冲宋泽坤浙江海洋大学港航与交通运输工程学院浙江舟山316000 中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室山东青岛266100 国家海洋局第二海洋研究所工程海洋学重点实验室杭州310012

为了研究螺旋侧板对立管涡激振动的抑制作用,采用模型试验的方法对光滑立管以及3组带程螺旋侧板的立管在不同雷诺数下进行了两向涡激振动试验研究,比较分析了光滑立管与带螺旋侧板立管的两向涡激振动响应差异,同时还研究了螺旋侧板导程... 详细信息

为了研究螺旋侧板对立管涡激振动的抑制作用,采用模型试验的方法对光滑立管以及3组带程螺旋侧板的立管在不同雷诺数下进行了两向涡激振动试验研究,比较分析了光滑立管与带螺旋侧板立管的两向涡激振动响应差异,同时还研究了螺旋侧板导程对立管两向涡激振动的影响。采用示踪方法对4组立管模型涡激振动时的尾流进行了观测。研究结果表明:螺旋侧板能扰乱立管尾流的涡旋泄放,能有效抑制立管横流向的振动响应,同光滑立管相比,带螺旋侧板立管的横流向振动响应减小幅度可达70%左右,但顺流向的振动响应有所增加;9D导程的螺旋侧板对立管的涡激振动抑制效果最好;同带螺旋侧板的3组立管相比,光滑立管的斯托哈尔数在各雷诺数情况下普遍要大一些。

关键词：立管螺旋侧板涡激振动雷诺数斯托哈尔数

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负压差立管内气固两相流的流态特性及分析

过程工程学报 2003年第5期3卷 385-389页

作者：魏耀东刘仁桓孙国刚时铭显石油大学(北京)化工学院北京102200

对于出口插入密相床的立管,管内气固两相的流动特点是下行的颗粒速度大于气体速度和颗粒的逆压差流动,颗粒下行是一个减速运动过程. 管内的气固两相流的流态有两种形式,当GsGsc时,流态是浓相输送流态,气流下行. 两种流态可以互相转变,... 详细信息

对于出口插入密相床的立管,管内气固两相的流动特点是下行的颗粒速度大于气体速度和颗粒的逆压差流动,颗粒下行是一个减速运动过程. 管内的气固两相流的流态有两种形式,当GsGsc时,流态是浓相输送流态,气流下行. 两种流态可以互相转变,主要取决于颗粒质量流率的大小. 负压差立管的流态变化与气固两相之间滑落速度和轴向压力的变化密切相关,滑落速度随颗粒质量流率的增加逐渐减小,而轴向压力则逐渐增大以平衡立管的负压差.

关键词：循环流化床气固两相流立管料腿流态特性