可控弯接头导向控制理论研究

提出了一种动态偏置指向式旋转导向钻井工具的工具角与工具面角调节的控制方法。通过建立运动学模型,分别对钻井工具的工具角调节方法与工具面角调节方法进行了理论论证,并将2种不同参数的调节方法加以合并,对导向工具的整个控制过程进行分析,提出3种对可控弯接头工具角与工具面角的控制方式,利用MATLAB软件分别对工具角和工具面角调节过程进行轨迹仿真。研究实现了导向工具根据工作需要对工具角和工具面角的灵活调节,并且在工具角与工具面角调节完成后使整个系统处于稳定状态。     

饱和潜水:向海洋深处进发

<正>2014年1月12日,南中国海海域。5时零9分,搭载着胡建、管猛、董猛3名潜水员的潜水钟回到工作母船上。现场总指挥宣布,3 名潜水员圆满完成我国首次300 米饱和潜水海底出潜探摸作业,巡回深度达313.5 米。"龙宫"探宝的一把"金钥匙"辽阔深邃的海洋,是巨大的自然宝库。去深海考察,向海洋索取宝藏,是人类几千年来所向往的。     

近海海洋溢油监测及治理研究综述

随着海洋石油资源开发和海洋运输业的繁荣,近海溢油灾害频发,破坏海洋生态环境,阻碍海洋经济发展,溢油防治工作成为当今社会关注的焦点。本文针对近海海洋溢油灾前监测预警和灾后应急治理进行分析总结,通过与发达国家间的对比,找出我国海洋溢油防治工作中存在的不足,并据此提出相应的发展对策,完善我国海洋溢油防治体系,保障海洋生态环境可持续发展和海洋经济稳步前进。     

科学触角

<正>自然界最强胶之谜自然界最厉害的强力胶是什么呢?达尔文在150多年前已经给出了答案:藤壶胶。你可能在海边的岩石或远洋轮船上见过藤壶——它们牢固地附着其上,像一簇簇小火山。藤壶胶正是由藤壶的幼虫分泌出来的一种胶。它不仅能适应海水的复杂环境,还能经受住时间的考验。然而,贴在船底的藤壶会对船只造成很大损害。据统计,全世界每年     

面向海洋监测的海空地协同边缘架构与拓扑控制

针对现有海洋监测网受限于光缆技术可达深度及传统集中式处理的网络架构存在中心节点压力大的问题，提出了一种面向海洋监测的海空地协同边缘计算架构。在该架构中，水声传感器网络是海洋数据监测平台，协同边缘计算架构将复杂处理任务从远程云中心分散至边缘端，将水下异常数据传达到边缘端进行预处理后，再上传到云数据中心，必要时发出预警。针对水下传感器容易出现能量不足、链路中断的问题，提出了水下滑翔机辅助拓扑控制算法。该算法中终端节点和边缘节点呈3∶1比例部署，通过节点的链路失效模型判断失效概率，当超出失效概率阈值时，便通知水下滑翔机利用改进的粒子群优化算法执行拓扑修复，并以覆盖率和连通性最大为优化目标求解最优修复位置。仿真结果表明：所提新架构端到端时延约为传统架构的1/3,能量效率得到明显提升；与传统深度调节方法对比，所提拓扑控制算法覆盖率与连通度提升至87.9%、9.3。     

气体钻井地层出水定量预测模型研究

气体钻井地层出水定量准确预测是气体钻井可行性钻前论证的关键。目前,已有的出水量预测方法较少考虑气体钻井井底压差下地层渗流过程与地层应力变化的流固耦合作用对出水量的影响,在渗流力学和岩石力学的基础上,综合考虑地层渗流过程与岩石应力变化的流耦合作用对地层应力、孔隙度、渗透率以及孔隙压力的影响,建立气体钻井孔隙性地层和孔隙-裂缝性地层出水量预测动态流固耦合模型。结合工程实际,通过该模型计算得到气体钻井快速钻穿水层后出水量随时间的变化关系,计算结果与现场监测吻合。研究对于钻前准确预测出水量和筛选气体钻井层位具有重要意义。     

全球海洋预报与科学大数据

全球海洋预报是当前国内外海洋预报领域的前沿方向之一,与实施海洋强国战略、维护国家海洋权益,以及开发深远海资源等各类海洋活动日益走向深海大洋的迫切需求有着密切的关系.全球海洋预报的突出特点是使用并生成海量的数据,充分体现了大数据的基本特征.本文从论述大数据的起源、概念和本质开始,介绍了全球海洋预报的基本理论,进一步结合数据同化、模式数据和产品分发等3个方面具体阐述了全球海洋预报中使用的观测数据和生成的模式数据等大数据.最后展望了全球海洋预报以及海洋大数据未来发展中面临的挑战和亟需解决的关键科学问题.     

产木聚糖酶海洋微生物的筛选与诱变育种

以自制木聚糖为初筛培养基的唯一碳源,从多个海洋来源样品中一共筛到60株有透明圈且形态各异的菌株,摇瓶发酵结果显示,38株具有产木聚糖酶能力,其中B659菌株产酶能力最高,酶活力为525.3 U·m L-1.结合B659菌株的形态特征和16S r DNA序列分析鉴定该菌株属于Bacillus属.对B659菌株进行紫外诱变,筛选得到酶活提高13.9%且稳定遗传的突变菌株G3-17;对G3-17菌株进一步进行微波诱变得到酶活较G3-17菌株高出11.6%且稳定遗传的突变菌株W1-40.对B659菌株和W1-40突变菌株进行发酵试验,72 h时W1-40菌株的酶活力达到645.2 U·m L-1,比B659菌株(517.9 U·m L-1)提高24.6%.     

南海海水腐蚀站站位变迁对腐蚀及生物污损的影响初探

为研究实海试验站建设存在的问题,结合南海榆林试验站50多年的运行情况和新建南海三亚试验站近几年的试验,对污损群落的组成变化及对金属腐蚀的影响进行初步梳理和讨论。对海港试验站及海港试验3点初步体会如下:(1)海洋腐蚀受污损生物左右,污损生物种类和数量对不同金属的腐蚀产生较大影响;(2)海洋腐蚀试验站不仅要考虑海域(黄海、东海、南海等),同时要考虑到与污损生物有关的水体环境分类影响。在同一海区,又可因污损生物因素分为港湾型、近岸型、河口型。榆林港属于港湾型,新建的三亚站属于近岸型,榆林站的腐蚀实验结果和新站的完全不同;(3)新建海洋腐蚀试验站要进行该站海域的污损生物调查和评估,生物因素和物理、化学因素同等重要。因此,在进行实海试验时,除标明海区,还需要标明生物分类区。     

《天津科技大学学报》征稿简则

<正>1《天津科技大学学报》是以本校重点学科为支撑的综合性自然科学学术期刊.其办刊宗旨是:以"三个代表"重要思想为指导,以严谨的科学态度,务实求真,为两个文明建设服务.贯彻"百花齐放、百家争鸣"和理论与实践相结合的方针,提倡科学民主、学术自由,实事求是地探讨学术问题,为推动科技自主创新服务,