基于改进溢油模型的溢油浮标水动力分析

为提高溢油跟踪浮标的精度,在对溢油跟踪浮标机理进行分析的基础上,简化了溢油浮标跟踪油膜的平衡方程.该方程包含油膜风系数、表面海水漂流风生流系数、海洋温度、风速、浮标的几何外形、出水高度等影响溢油浮标跟踪油膜精度的关键因素.简化后溢油模型的适用范围扩大到小风速、大潮流速度的海况,弥补了以往溢油模型的缺陷.以ME-TOCEAN公司的ARGOSPHERE型溢油浮标为例进行的计算和分析表明,该模型对溢油浮标的设计具有指导意义.     

我国海洋资料浮标技术的发展与应用

海洋资料浮标是离岸原位获取水文、气象等环境参数的重要技术手段,在海洋环境实况监测、预警预报、防灾减灾、资源开发、海上交通等方面具有重要作用。本文概述了海洋资料浮标的作用、组成、分类、主要理论及技术体系,总结了近年来国内海洋资料浮标的发展历程和技术突破,介绍了我国目前海洋浮标监测网的构成、应用情况,并与国际先进国家的浮标进行了比较。最后,展望了海洋资料浮标及监测网技术未来的发展趋势。     

波浪浮标系留系统

为减少波浪浮标系留系统对浮标在波浪中的运动响应的影响,保证系统对波浪参数,特别是其中的波浪方向参数测量的准确度,在新研制的SBF3-1型波浪浮标遥测系统中,首次采用了带有弹性部件的弹性系留系统,该弹性部件由专门研制的橡胶缆绳和相应的螺旋状护缆组成。经过半年多的海上试验证明,使用该系统后所测量出的波浪数据更接近真实值。     

SBF3-1型波浪浮标浮标体结构设计

设计了一种新型波浪方向浮标,该浮标标体材料选用玻璃钢,采用双层结构设计,整个球体重量为125kg,重心高0.26m,达到了国外波浪方向浮标的技术指标。     

钢质浮标的优化设计及其效益分析

根据传统钢质浮标在应用中存在的问题及玻璃钢材料各方面的特性,对钢质浮标进行了优化设计.首先对4种同型号浮标进行了经济评估,数据显示,钢质浮鼓外裹玻璃钢浮标是最为经济合理的.然后对钢质浮鼓外裹玻璃钢浮标与钢质浮标进行了经济、社会、生态效益方面的对比分析和评估,得出了该浮标在综合效益方面具有一定的优势,有其推广应用价值.     

海洋漂流浮标追踪的可视化

利用欧拉修正法和局部拟合的双线性插值,对在海洋调查和探测技术中运用广泛的海洋漂流浮标的流动进行了追踪,并实现了浮标追踪的动态显示.     

基于矢量水听器测向交汇的浮标定位系统设计

矢量水听器同时获取声压和振速信息,通过具有方向性的振速矢量场信息实现对目标定向。以矢量水听器高精度测向为基础,通过多点测向交汇实现对水下噪声源的定位跟踪。本文介绍了定位系统的结构设计,分析其关键技术。该方案经过功能扩展,还可应用于对击水声等瞬态信号的定位。     

高崖站浮标系数比测试验分析

浮标系数是影响浮标测流精度的重要因素之一,在断面平稳的情况下,浮标系数选用的正确与否,直接影响浮标流量测验精度。目前,高崖水文站使用浮标系数为经验值0.825,为提高流量测验精度,从2005、2006年开始历时两年对浮标系数进行比测试验,对比测资料进行分析,浮标系数为0.825,为进一步提高流量测验精度提供理论依据。     

山东沿海海洋监测浮标网的构建

针对山东沿海独特的地理位置,构建了浮标监测网,按照远海、近海、近岸三个层次,分布在山东沿海从近岸到60海里的范围内,主要测量气象要素、水文要素以及水质生态等参数。设计的浮标监测网布局合理,能够有效的监测海洋污染、赤潮和水质情况,监视风暴潮和台风的发展和走向趋势。     

声纳浮标处理系统测试设备中的航向角指示器研制

针对某型飞机声纳浮标信息处理系统因缺乏配套的检测设备,造成维护不便这一问题,研制了航向角指示器,并成功应用。     

基于小型太阳能充电的海况监测浮标设计

针对目前国内外已经研制出的用于海洋遥感的直径大于10m的大型圆盘浮标存在造价和使用成本高、体积巨大等缺点,基于小型的太阳能充电技术研制了一种海况监测浮标,主要应用于学校、企业、科研单位等的小型近海实验。对该海况监测浮标进行了室内测试和近海试验,结果表明:研制的浮标系统可靠性高,能对海洋的温度、湿度、风速等多种环境参数进行监测。     

用于水质监测浮标的水样自动采集控制系统设计

要：设计了一种用于水质监测浮标上的水样自动采集控制系统,该系统安装在水质监测浮标内部,用于现场实时采集水样,供浮标内的水质检测仪器使用。系统由抽水部分、存储分配部分、废液收集部分和控制单元等组成,具有水样定时采集、过滤、水样分配、废液收集、废液排出、管路冲洗等功能。根据各组成部分的性能指标、控制逻辑和结构方式,选择了适合海洋环境的元器件和材料。系统在海洋生态监测浮标上的运行使用证明工作可靠,能满足使用要求,且可以推广到需要自动采集水样的其他工作中使用。     

铱星数据通信在海洋资料浮标上的应用

针对大型海洋资料浮标大数据量传输的要求,在浮标上采用铱星电话数据通信系统传输实时水文气象数据。该系统采用PHILIPS单片机控制,通过铱星电话实时将数据传输到岸站固定电话,并通过计算机存储和打印。系统运行结果表明,该数据通信系统可靠性高,通讯费用低,数据接收率达到99%。     

SBF3-2波浪浮标锚泊系统设计

SBF3-2型波浪浮标的横向锚泊系统由锚、锚链、尼龙绳和一个漂浮水面的浮筒组成,连接波浪浮标的系泊线始终处于横向水平状态。采用分段悬链线理论对系泊系统进行了静力分析,计算了锚泊线的受力情况和悬链线形状。该系泊系统适用于流速较大的海域,可提高浮标的随波性、抗倾覆能力以及波浪参数测量的准确度。     

一种波浪浮标弹性系留系统

橡胶缆弹性系留是国际上近年来使用的较新的系留方式。设计了一种波浪浮标弹性系留系统,并对端部接头装置进行了改进。经过海上试验验证,使用此系留方式的浮标系统测量的数据更接近真实值。     

长江口深水航道灯浮标位置推算

为了缩短长江口深水航道灯浮标的复位时间,需实现灯浮标移位预警。运用乘积季节模型推算长江口深水航道的灯浮标未来24 h的位置,然后进行移位判定,并验证移位预警效果。结果表明,该方法对灯浮标位置地推算较为准确,误差在可接受范围内,移位预警效果较好。     

浮标的双油囊浮力调节装置密封试验方法研究

对剖面漂流浮标作了简要说明,并对目前常用的浮力调节装置结构形式优缺点进行了分析,介绍了双油囊结构形式的浮力调节装置,对其结构进行了说明,并阐述了对其耐压密封试验的方法。     

波浪浮标系统设计与测波方法研究

介绍了波浪浮标系统的总体设计方案和各功能模块的主要工作原理,重点介绍了波浪浮标采集系统的电路设计,实现方法和工作原理,包括微处理器模块、GPS模块、加速度传感器模块。创造性地提出了多传感器的设计方案,使波浪浮标采集的数据更加的精确。介绍了波浪浮标对波浪参数的测量算法,包括波高、波周期、波向、功率谱和方向图等。最后介绍了波浪反演软件,通过实际对波浪的测量证明了测波算法的合理性和整个系统的有效性。     

北斗二代卫星导航系统在海洋资料浮标监控与管理中的应用

为有效地实现大规模、多类型海洋资料浮标的运行监控与管理,依托北斗二代卫星导航系统的定位和短信通信功能,分别实现浮标位置定位和数据传送,将北斗定位与GPS定位相结合以弥补位置数据丢失、错误等问题。通过数据分包技术克服北斗通讯数据长度的限制,并设计了数据包缓冲接收和数据包动态拼接的方法,有效地实现大规模的浮标数据接收处理。实验结果表明,该方式定位精度高、通讯稳定性好、数据接收率高,能有效满足海洋资料浮标用户对于浮标的管理需求。     

海洋资料浮标锚泊系统的系泊力计算

为了准确预报海洋资料浮标的受力及运动情况,建立了浮标锚泊系统的运动方程,提出了在海洋环境中作用在浮标及锚系上的各种外载荷的计算方法,得到了浮标的运动方程以及锚系的受力表达式。在计算锚泊系统的外载荷时,考虑了作用在锚系上的海流载荷以及由波浪载荷引起的波频运动对锚系的影响。通过算例在时域内对浮标锚泊系统的运动和张力进行了数值模拟计算,结果表明,该方法满足海洋工程中对浮标系统运动和受力分析的精度要求。