Multi-criteria assessment of offshore wind turbine support structures based on dynamic property optimization

Increasing size of wind turbine and deep water deployment have raised the issue of appropriate selection of the most suitable support structure to make offshore wind energy cost competitive.The paper presents an optimization methodology for decision making process of bottom mounted supports of offshore wind turbines （OWTs） through reasonable engineering attributes derivation.Mathematic models of support structures are reduced by the generalized single-degree-of-freedom theory with relatively fewer structural parameters.Soft-stiff design optimization based on dynamic properties of OWTs is performed for monopile and lattice supports with different wind turbines,water depth and hub height.Attributes of support structures,wind turbines and environment conditions are applied in the multi-criteria decision making method——TOPSIS for benchmarking of those options.The results illustrate the effectiveness of the proposed optimazation methodology combined with economical and environmental attributes together.     

蒸汽吞吐热采在海上油田的先导性实践

为更好地提高渤海湾油田的稠油采收率,对渤海油田首次采用的蒸汽吞吐技术进行稠油开采实例进行分析与研究。首先对热采作业的可行性进行分析,然后通过模拟优选蒸汽吞吐施工参数设计,再结合海洋生产平台的特点从燃料和水源上进行选取,最后分析了蒸汽吞吐热采效果。渤海油田首次蒸汽吞吐技术取得成功应用,为后续类似作业提供参考和借鉴。     

蓬莱19-3溢油运移与归宿数值模拟和分析

通过耦合水动力模型建立渤海海上溢油运移与归宿数学模型,包含漂移、扩散、蒸发、乳化等过程,通过拉格朗日方法模拟漂移过程、蒙特卡罗方法模拟油粒子扩散的随机性,采用变化的紊动扩散系数使溢油所受紊动扩散作用随时间变化.通过率定得到蓬莱19-3溢油模拟中风拖拽系数和扩散系数校正参数b的合理取值范围分别为1.4%~2.3%和0.38~0.42.对蓬莱19-3溢油事故进行了模拟,通过溢油附岸位置与时间验证了模型的准确性.模拟结果表明:由于风速较大、方向变化较小,风对漂浮于水面上的溢油产生较大作用,且溢油漂移方向与主风向一致;渤海海域内的潮流以往复流、旋转流为主且余流小使其对溢油运移的作用弱于风;溢油初期的蒸发速度较快,后期因挥发组分的减少以及乳化作用使溢油含水率增大使得蒸发速度明显减小;蒸发和附岸是溢油漂浮组分减少的主要原因,也是溢油的主要归宿.     

分布式微机控制造波系统的串行通讯

介绍了由ＰＣ机和８０９８单片机构成的分布式微机控制造波系统的数据通讯子系统,并给出了一对多串行通讯的硬件和电路的设计及其通讯协议和通讯过程。根据上位机具有速度快,编程方便的特点,提出了由上位机完成检错任务方法,进一步提高通讯速度。     

海上油田原油静电聚结高效脱水技术研究

对一种新型的高效原油经典聚结脱水技术进行研究和分析,该技术通过电场作用来促进油和水的分离,有着非常好的原油脱水效率.工程实践表明,该原油静电聚结高效脱水技术可以减小设备的尺寸和重量,且具有非常好的适应力;试验结果表明该技术的分离精度很高,可以处理含水率95％以上的原油,是稠油脱水处理有效的技术手段.     

单桩基础弱化对海上风机动力响应的影响

为研究海上风机在基础弱化条件下的动力响应特性以及基础刚度对其动力响应的影响,以某单桩基础的海上风机为例,建立考虑基础刚度弱化的海上风机动力分析模型,进行不同基础刚度条件下风机的整体动力响应分析。研究结果表明：基础刚度降低,对上部结构的约束作用减弱,结构的自振频率随基础刚度降低而减小,逐渐接近风机1P频率,增大结构共振风险;泥面和塔底处的水平位移受基础刚度影响较大,而塔顶水平位移对基础刚度变化不敏感;基础刚度降低会轻微增大极限弯矩荷载,但会较明显地增大塔底疲劳荷载,导致对结构疲劳的不利影响;风机紧急停机会产生更剧烈的结构响应,并且基础刚度降低会加剧这一现象。     

一种三自由度海上廊桥试验台的建模与实验

海上廊桥在作业时由于受到风、浪、流等载荷的扰动会产生较大摇摆,极大的降低了海上作业安全。针对该问题,设计出一种具备运动补偿功能的三自由度海上廊桥试验台。文章首先构建海上廊桥试验台三维结构模型,建立包括不规则海浪以及船-海上廊桥试验台的运动学模型。通过欧拉角坐标转换法,运用运动学逆解得到每个电动缸的运动规律,利用拉格朗日法建立了试验台的动力学模型,在运动学和动力学推导结果的基础上,从实用性的角度确定采用运动学为该系统的控制基础。最后利用船舶运动模拟平台对试验台及其逆解算法进行验证。实验结果验证了该试验台具有良好的运动补偿效果,具有广泛的工程应用前景。     

用于海上风电系统的耗能装置专利技术分析

【目的】大规模海上风电会对柔性输电系统的稳定性带来诸多挑战。本研究从专利技术的角度,对应用于海上风电发电系统的耗能装置的发展进行了研究和分析,以期为相关产业提供参考。【方法】通过专利检索对该领域国内外专利申请趋势、专利申请区域分布及主要申请人进行分析。【结果】针对该领域专利发展方向进行了一定的分析,提出改进对耗能装置的拓扑结构可增强故障穿越能力、将耗能装置安装设置在陆地更经济等建议。【结论】以上分析有助于技术人员了解该领域的发展情况,对于相关工作具有良好的促进作用。     

基于系统动力学的海上交通应急救援效能分析

随着海上交通的日益频繁,海上交通突发事件的发生频率也在不断增加,应急救援工作越来越受到重视.为了提升应急救援效能,以海上交通突发事件的实际救援过程为切入点,从信息感知、协同研判、方案决策、救援行动4个维度构建海上交通应急救援效能影响因素指标体系,通过层次熵分法对指标权重进行赋值,建立海上交通应急救援效能的系统动力学(s...     

海上丝路与中国天文历法在日本的传播及影响研究

经过海上丝路有大量汉文科学典籍传入日本并产生了重要的影响,天文历法知识是其中重要的一个方面。文中通过史料调查和实证考察,探索了魏晋南北朝时期,中国天文知识传日背景;研究隋唐时期,随着海上丝路的发展,日本留学生(僧)把中国天文知识传至日本的详情,尤其考察了唐历《宣明历》在日本使用八百多年之久的缘由;继而分析了宋元明时期,中国传统天文历法持续传日,并对其传统学术建构产生的深远影响。结论认为研究中日传统天文历法的关联性,不仅有助于认识海上丝路文明对日本传统科技的影响,对提升中华传统文化的国际传播力和影响力也有一定的借鉴意义。