钢悬链式立管管土耦合作用的吸力效应研究

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作者 白兴兰 陈嘉明 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期11-20,共10页

钢悬链式立管(steel catenary riser,简称SCR)的流线段敷设在海床上,在浮体运动和环境荷载作用下管线作拔出海床的上升运动时,软质海床的黏性性质将阻碍管线的拔出而表现出吸力效应。吸力的大小与管线的拔出速度和管土循环作用次数、土... 钢悬链式立管(steel catenary riser,简称SCR)的流线段敷设在海床上,在浮体运动和环境荷载作用下管线作拔出海床的上升运动时,软质海床的黏性性质将阻碍管线的拔出而表现出吸力效应。吸力的大小与管线的拔出速度和管土循环作用次数、土的重塑时间等相关。基于现有试验数据拟合得到吸力数值模型,用于改进立管动力分析程序,研究立管拔出速度和管径等对触地区吸力分布、动态响应和疲劳寿命的影响。结果表明:海床土吸力对立管触地区应力特别是弯曲应力的影响较大,二者的变化趋势相似;管径的影响主要体现在贯入深度与管径的相对大小,同一贯入速度下,管径越小则相对贯入深度越大,拔出位移与吸力也会越大,反之则越小;立管的拔出速度是影响海床吸力最大值和拔出位移的主要因素,土吸力和拔出位移随拔出速度的增大而增大,导致触地区的疲劳损伤加剧。因此,探究管土耦合作用的吸力效应及其对SCR触地区疲劳损伤的影响,可为SCR与复杂海床相互作用及工程应用提供重要参考。 展开更多

关键词 钢悬链式立管 吸力效应 管土耦合作用 触地区 海床沟槽

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合成射流对Spar型浮式风力机涡激运动特性的研究

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作者 李磊 夏海山 +2 位作者 杜炳鑫 白兴兰 潘昀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期459-466,共8页

涡激运动问题是影响漂浮式结构系泊系统、立管和电缆疲劳寿命的重要因素,该文利用主动控制技术研究合成射流对Spar型浮式风力机基础结构涡激响应特性的抑制规律。首先开展无射流工况下Spar型浮式风力机涡激运动试验和数值仿真研究,验证... 涡激运动问题是影响漂浮式结构系泊系统、立管和电缆疲劳寿命的重要因素,该文利用主动控制技术研究合成射流对Spar型浮式风力机基础结构涡激响应特性的抑制规律。首先开展无射流工况下Spar型浮式风力机涡激运动试验和数值仿真研究,验证数值方法的准确性,而后重点探讨射速比和喷射角对结构的涡激响应、涡激力、泄涡频率和尾涡结构的影响规律。研究发现,涡激响应特征与射速比和喷射角度密切相关,合成射流能有效抑制结构的涡激运动,且射速比越大、喷射角越趋向尾涡分离点其抑制效果越好。同时发现,合成射流降低了涡泄频率、从而使振荡频率远离固有频率,但柱体涡激力基本不变。结果表明,合成射流能够有效抑制Spar型浮式风力机的涡激共振,其抑制机理为降低结构振荡频率,从而解锁涡激共振实现抑制作用,而非降低涡激力实现抑制效果。 展开更多

关键词 海上浮式风力机 动力特性 圆柱 合成射流 主动控制

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深水SCR触地区管-土相互作用试验研究进展 被引量：4

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作者 白兴兰 姚锐 +1 位作者 段梦兰 李强 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第5期107-112,共6页

与海床的相互作用是钢悬链线立管特有的性质,是传统立管发展中不曾遇到的问题,也是控制立管疲劳寿命的主要因素,特别是触地区出现的峰值弯曲应力和管土接触模型的不确定,成为SCR触地区研究的难点。由于立管与海床的作用机理非常复杂,因... 与海床的相互作用是钢悬链线立管特有的性质,是传统立管发展中不曾遇到的问题,也是控制立管疲劳寿命的主要因素,特别是触地区出现的峰值弯曲应力和管土接触模型的不确定,成为SCR触地区研究的难点。由于立管与海床的作用机理非常复杂,因此管土相互作用模型的提出大多是建立在模型试验的基础上。通过对国内外深水SCR触地区管土相互作用试验研究案例的分析,简要介绍了SCR触地点的动态响应取决于一系列参数,如海床土刚度、加载状况、立管的提升速度、土的重塑时间和土吸力等,并设计了一套三维管-土相互作用的试验装置,能够为深水钢悬链线立管触地区管-土相互作用的试验研究提供参考。 展开更多

关键词 钢悬链线立管 触地点 模型试验 动态响应 疲劳分析

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基于非线性海床刚度模型的钢悬链线立管动力响应分析 被引量：3

4

作者 白兴兰 黄维平 +1 位作者 谢永和 赵春慧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期82-88,共7页

基于P-y曲线模拟钢悬链线立管(SCR)-海床相互作用的力学行为,运用弹性地基梁模拟SCR流线段,研究海床刚度模型对SCR动力响应的影响。立管与海床的相互作用取决于土刚度、立管特性和沟槽的发展等诸多因素。现在的方法大多是将海床模拟为... 基于P-y曲线模拟钢悬链线立管(SCR)-海床相互作用的力学行为,运用弹性地基梁模拟SCR流线段,研究海床刚度模型对SCR动力响应的影响。立管与海床的相互作用取决于土刚度、立管特性和沟槽的发展等诸多因素。现在的方法大多是将海床模拟为线性或非线性弹簧系统,而没有考虑土的塑性变形和吸力效应。运用P-y曲线模拟管-土相互作用过程,内容包括:①在浮体升沉运动和波浪载荷作用下,得到了管-土作用的荷载位移曲线、贯入深度和海床分布力的变化情况;②分析立管触地点的位移、弯矩、应力等动力响应特征,与线弹性海床模型进行了比较。研究表明,非线性海床土刚度模型较为准确地模拟了土的塑性变形和约束力对立管触地区动力响应的影响,弹性地基梁单元较好地模拟了立管的流线段,荷载位移曲线也体现了土吸力的产生和释放过程。 展开更多

关键词 钢悬链线立管 立管-海床相互作用 非线性 弹性地基梁单元 海床吸力

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考虑海床土吸力的SCR-Spar整体波浪响应分析 被引量：2

5

作者 白兴兰 黄维平 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第2期58-64,共7页

研究海床土吸力对深海钢悬链线立管(SCR)与Spar平台整体波浪响应的影响。分别采用大挠度曲线梁模型、弹性地基梁模型模拟SCR的悬垂段和流线段,考虑SCR与Spar的动力耦合效应,提出整体分析法,并基于锚链/SCR分析程序Ca-ble3D开发V-Cable3... 研究海床土吸力对深海钢悬链线立管(SCR)与Spar平台整体波浪响应的影响。分别采用大挠度曲线梁模型、弹性地基梁模型模拟SCR的悬垂段和流线段,考虑SCR与Spar的动力耦合效应,提出整体分析法,并基于锚链/SCR分析程序Ca-ble3D开发V-Cable3D。考虑海床土吸力影响,时域动力响应分析获得一海况下SCR顶点和触地点的位移、张力、弯矩和应力时程。比较分析表明:SCR顶点和触地点附近分别存在波浪响应过程中的张力最大值和弯矩最大值,吸力对这两个特征量以及立管应力状态影响较大。提出的整体分析法为SCR波浪响应分析方法提供了新思路,对SCR与海床的相互作用分析有一定的参考意义。 展开更多

关键词 钢悬链线立管 海床土吸力 整体分析 深海开发 波浪响应分析

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港航专业导论课教学实践与探索 被引量：2

6

作者 白兴兰 高若沉 《中国水运（下半月）》 2010年第12期96-97,共2页

导论性课程是各类工科专业广泛开设的专业基础课,具有引导性、概括性和前沿性等特点,且为新生开设专业导论课有助于学生了解专业,激发学习专业课的兴趣,对以后学习专业及专业基础课有良好的导向作用,以培养创新人才。在港口航道与海岸... 导论性课程是各类工科专业广泛开设的专业基础课,具有引导性、概括性和前沿性等特点,且为新生开设专业导论课有助于学生了解专业,激发学习专业课的兴趣,对以后学习专业及专业基础课有良好的导向作用,以培养创新人才。在港口航道与海岸工程专业导论教学实践中,探索导论性课程的新体系、教学形式和教学方法,并结合实践提出了一些体会和建议。 展开更多

关键词 港口、航道与海岸工程专业 专业课导论 实践教学 课程改革

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国外Spar平台研究现状及中国南海应用前景分析 被引量：18

7

作者 黄维平 白兴兰 +1 位作者 孙传栋 玄金 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期675-680,634,共7页

Spar平台是1种新型深水平台,其吃水深,水线面积小,运动稳定性好,适合500～3 000 m水深的油气开发工程。文中详细介绍国外Spar平台及其关键技术研究和开发现状,分析中国南海深水油气开发的应用前景及南海环境条件下的新概念Spar平台。

关键词 SPAR平台 深水平台 浮式平台 南海油气开发

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国外深水钢悬链线立管研究发展现状 被引量：26

8

作者 黄维平 白兴兰 李华军 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期290-294,共5页

介绍国外在新型深水立管系统——钢悬链线立管关键技术方面的研究发展现状,论述浮体一、二阶运动对钢悬链线立管疲劳寿命的影响、浮体升沉运动对钢悬链线立管触地点疲劳寿命的影响;钢悬链线立管与海底相互作用机制的实验研究及结果;钢... 介绍国外在新型深水立管系统——钢悬链线立管关键技术方面的研究发展现状,论述浮体一、二阶运动对钢悬链线立管疲劳寿命的影响、浮体升沉运动对钢悬链线立管触地点疲劳寿命的影响;钢悬链线立管与海底相互作用机制的实验研究及结果;钢悬链线立管涡致振动与疲劳的研究现状。并简要论述钢悬链线立管触地点问题的研究结论。 展开更多

关键词 钢悬链线立管 深水立管 海洋油气开发 深水开发

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基于2D-LDV技术的船舶螺旋桨三维流场结构分析(英文) 被引量：5

9

作者 李广年 吴卫国 +3 位作者 张军 谢永和 胡小菲 白兴兰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期700-704,共5页

利用2D-LDV设备,通过优化布置测试点,获得了均匀来流下螺旋桨尾流场三维流动数据。展示了宏观的流场动态以及微观的流动信息,如尾涡和梢涡在流场中的分布情况、尾涡部流动的剪切效应、梢涡部的绕流及流动分离状态。计算了水动力螺距角... 利用2D-LDV设备,通过优化布置测试点,获得了均匀来流下螺旋桨尾流场三维流动数据。展示了宏观的流场动态以及微观的流动信息,如尾涡和梢涡在流场中的分布情况、尾涡部流动的剪切效应、梢涡部的绕流及流动分离状态。计算了水动力螺距角以及螺旋桨附着涡的总环量。试验显示了LDV技术在流动细节测试方面的优势,获得的定量信息可以为相关研究人员提供技术支持。 展开更多

关键词 螺旋桨尾流 流动分离 水动力螺距角 环量 LDV

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单自由度浮式圆柱形波能发电装置的水动力计算 被引量：3

10

作者 单长飞 谢永和 +2 位作者 李德堂 白兴兰 郭欣 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2012年第S2期213-216,231,共5页

单自由度浮式圆柱形波能发电装置以其体积小、安装方便、维修容易成为现行的研究热点。为探讨浮筒的运动响应与入射波频率的关系,在对波能采集浮筒理论分析的基础上,借助Matlab工具,使用理论分析和数值模拟相结合的方法对入射波下波能... 单自由度浮式圆柱形波能发电装置以其体积小、安装方便、维修容易成为现行的研究热点。为探讨浮筒的运动响应与入射波频率的关系,在对波能采集浮筒理论分析的基础上,借助Matlab工具,使用理论分析和数值模拟相结合的方法对入射波下波能采集浮筒的运动响应特性进行综合分析,得到了圆柱形浮筒位移响应幅值、速度响应算子、加速度响应算子与入射波圆频率的关系,为将来工程应用提供理论参考。 展开更多

关键词 波能发电装置 单自由度 变截面浮筒 运动响应 水动力计算

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考虑流固耦合的立管涡激振动研究 被引量：7

11

作者 魏东泽 白兴兰 顾恩凯 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期108-116,共9页

对于立管涡激振动动力响应问题,人们通常采用线性化处理方法,忽略了立管的非线性效应。如常用的立管分析软件Oraflex,在计算涡激振动时不考虑立管与流体的流固耦合作用。在低模态、小变形振动时,线性化处理是可以接受的,但是在大长径比... 对于立管涡激振动动力响应问题,人们通常采用线性化处理方法,忽略了立管的非线性效应。如常用的立管分析软件Oraflex,在计算涡激振动时不考虑立管与流体的流固耦合作用。在低模态、小变形振动时,线性化处理是可以接受的,但是在大长径比、多模态振动、高雷诺数情况下,立管在高阶振动时产生较大变形,此时必须考虑立管的流固耦合作用。基于CFX软件对考虑流固耦合的柔性立管涡激振动进行了研究,分析了立管振动对流场的扰动,重点研究了质量比为7时,不同约化速度下立管的两向振动幅值、升阻力系数等问题。研究表明,在非锁定区,立管的顺流向振幅接近甚至大于横向振幅,在流速较小时应重视顺流向振动的影响;在锁定区,横向振幅远大于顺流向振幅,横向振动的无量纲振幅达到0.8左右。 展开更多

关键词 流固耦合 CFX 两向振动 升阻力系数

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基于CFD疏浚泥管中混合固化的数值仿真研究

12

作者 高若沉 杨尊儒 +1 位作者 白兴兰 张兆德 《浙江海洋学院学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期60-64,共5页

基于疏浚淤泥管中固化技术,运用计算流体分析软件CFD,通过欧拉多相流模型模拟了疏浚泥、空气和固化剂在管中混合的过程,同时进行了现场试验验证了仿真方法的有效性。讨论了结构改变对混合效果的影响,结果表明:固化剂入口角度变化对混合... 基于疏浚淤泥管中固化技术,运用计算流体分析软件CFD,通过欧拉多相流模型模拟了疏浚泥、空气和固化剂在管中混合的过程,同时进行了现场试验验证了仿真方法的有效性。讨论了结构改变对混合效果的影响,结果表明:固化剂入口角度变化对混合效果影响不大;并非空气入口角度越小混合效果越好;空气入口安置在固化剂入口之后混合效果更好;空气入口与扩大管入口之间的距离和扩大管直径存在一个临界值,小于或大于临界值都能改善混合效果。 展开更多

关键词 疏浚泥 管中固化技术 FLUENT 混合效果

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钢悬链线立管与海床相互作用小尺寸三维试验研究 被引量：3

13

作者 姚锐 白兴兰 谢永和 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期93-99,共7页

围绕钢悬链线立管(SCR)与海床的相互作用,在水箱内开展三维试验研究,研究在不同模拟运动激励下SCR触地点的应力状态。针对当前模拟试验中,全尺寸试验耗资巨大,且试验环境难以控制,缩尺试验大多模拟立管二维运动等现状,提出一套简单易行... 围绕钢悬链线立管(SCR)与海床的相互作用,在水箱内开展三维试验研究,研究在不同模拟运动激励下SCR触地点的应力状态。针对当前模拟试验中,全尺寸试验耗资巨大,且试验环境难以控制,缩尺试验大多模拟立管二维运动等现状,提出一套简单易行的三维管土作用试验装置,通过横向、纵向、垂向三个方向轨道位置的合理布置,使得立管可在单向、二维耦合和三个方向同时运动,对模型立管的顶端、底端的边界条件进行处理,通过驱动器在顶端施加位移,模拟在周期运动作用下,立管触地区与土的相互作用,在三维空间内研究立管的力学特性。由此指导立管的整体设计与分析,对保证SCR在深水油气开采中的安全可靠性,具有非常重要的意义。 展开更多

关键词 钢悬链线立管 三维试验研究 管土相互作用 触地点 小尺寸

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日本疏浚泥管中混合固化处理技术研究 被引量：2

14

作者 周上博 白兴兰 谢强 《中国水运（下半月）》 2014年第9期192-194,196,共4页

疏浚淤泥经过固化处理可以作为地基填筑、码头建设的填方用土,解决了淤泥处置所引发的环境污染和沿海城市建设用地的紧缺问题。疏浚泥固化处理技术可以分为稳定处理、脱水处理和分级处理三大类,其中稳定处理技术中的管中混合固化处理技... 疏浚淤泥经过固化处理可以作为地基填筑、码头建设的填方用土,解决了淤泥处置所引发的环境污染和沿海城市建设用地的紧缺问题。疏浚泥固化处理技术可以分为稳定处理、脱水处理和分级处理三大类,其中稳定处理技术中的管中混合固化处理技术是日本近年来开发的一种高效处理技术,适用于水工建筑的大体积量固化土制备、传输和填筑。根据固化剂料添加顺序和方式的不同,介绍了七种管中混合固化处理技术工艺,阐述了其装置原理和典型工程应用,并比较其各自的特点。结合目前我国疏浚淤泥固化处理现状,借鉴日本成熟的技术、施工工艺以及政策法规,为我国疏浚土的资源化利用提供参考,为该技术的推广应用提供依据。 展开更多

关键词 淤泥固化处理 疏浚淤泥 再生资源 管中混合 气动传输

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BM3D与PCNN结合的海底管道侧扫声呐图像处理方法

15

作者 陈林 白兴兰 胡轲 《浙江海洋大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期180-188,共9页

海底管道作为油气输送的重要通道,波流冲刷作用下易发生悬跨现象,易发生疲劳破坏。侧扫声呐利用回波强度成像,是对海底管道状态检测的重要设备。复杂的海洋环境使得侧扫声呐图像不可避免地产生混合噪声而影响图像质量,因此如何有效去除... 海底管道作为油气输送的重要通道,波流冲刷作用下易发生悬跨现象,易发生疲劳破坏。侧扫声呐利用回波强度成像,是对海底管道状态检测的重要设备。复杂的海洋环境使得侧扫声呐图像不可避免地产生混合噪声而影响图像质量,因此如何有效去除噪声对侧扫声呐图像的判别与分析非常重要。针对图像的去噪问题,运用三维块匹配算法自编程序对实测的海底管道侧扫声呐图像进行去噪处理,将不同去噪方法处理结果从主观评价和客观评价指标上比较,结果表明三维块匹配算法要明显优于其他去噪方法。同时针对海底管道侧扫声呐图像分割困难的问题,提出了一种基于三维块匹配算法与脉冲耦合神经网络相结合的图像分割方法,对实测图像进行分割处理,并从图像处理效果的主观和客观评价指标进行分析,结果表明该方法较传统脉冲耦合神经网络图像分割方法有更好的分割效果,图像目标分割更加准确。 展开更多

关键词 侧扫声呐图像去噪 三维块匹配算法 侧扫声呐图像分割 海底管道

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海洋疏浚淤泥管中固化处理试验系统

16

作者 王浩斌 白兴兰 周上博 《中国水运（下半月）》 2014年第2期163-165,167,共4页

淤泥固化技术可以实现淤泥的资源化利用,可以解决近年来日益严重的疏浚淤泥处置和沿海城市建设用地的紧缺问题。依据管中混合固化处理的施工工艺,设计一套新型管中固化处理试验装置,开展海洋疏浚泥固化处理的试验研究。该装置将模拟现... 淤泥固化技术可以实现淤泥的资源化利用,可以解决近年来日益严重的疏浚淤泥处置和沿海城市建设用地的紧缺问题。依据管中混合固化处理的施工工艺,设计一套新型管中固化处理试验装置,开展海洋疏浚泥固化处理的试验研究。该装置将模拟现场管中固化处理的施工流程,通过气泵等空气压送装置向疏浚管道内压送空气,应用螺杆泵、粉末泵等泵入由水泥、粉煤灰、生石灰等不同配比组成的粉质稳定剂,利用管道中泵送疏浚泥时产生的紊流效果,在一定输送距离内,疏浚泥、稳定剂充分混合,有效利用空间,方便运输,便于大量快速施工。以图示方式描述了淤泥投放与过滤、固化剂添加、固化出料及养护的处理流程,介绍了固化处理实验系统的主要装置和工作原理。总结了日本淤泥固化处理作为填方的工程应用实例,并从经济性角度阐述了淤泥固化系统的可行性。 展开更多

关键词 淤泥固化 疏浚淤泥 航道疏浚 管中混合固化处理 淤泥流动固化

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港口:城市发展的推进器

17

作者 刘梦平 白兴兰 《中国水运（下半月）》 2010年第12期35-37,共3页

港口城市是沿海地区经济发展的载体,而港口已日益成为港口城市的核心资源优势,是城市经济发展的推进器。对港口城市而言,如何充分利用港口优势,实现港城互动协调发展,对港口所在城市的经济发展,甚至整个区域的经济发展意义重大。以宁波... 港口城市是沿海地区经济发展的载体,而港口已日益成为港口城市的核心资源优势,是城市经济发展的推进器。对港口城市而言,如何充分利用港口优势,实现港城互动协调发展,对港口所在城市的经济发展,甚至整个区域的经济发展意义重大。以宁波北仑港为例分析了港口和城市通过城市产业结构的调整、港口科学规划、加大投入力度、港区一体化发展以及改善港口通过环境等方式促进港城协调发展,以实现"港兴城兴,港荣城荣"。 展开更多

关键词 港口 港口城市 宁波港 港城互动

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钢悬链线立管触地区管-土相互作用试验研究 被引量：4

18

作者 白兴兰 陈侃 +1 位作者 谢永和 李广年 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期112-119,共8页

为研究浮体运动、海床刚度对立管顶端张力和触地区动力响应的影响,开发了一套小比尺钢悬链线立管(Steel Catenary Riser,SCR)整体分析试验装置。以实际工作水深为900m的一根SCR为研究对象,模型缩尺为1:435。用异步电机在水平、竖向和转... 为研究浮体运动、海床刚度对立管顶端张力和触地区动力响应的影响,开发了一套小比尺钢悬链线立管(Steel Catenary Riser,SCR)整体分析试验装置。以实际工作水深为900m的一根SCR为研究对象,模型缩尺为1:435。用异步电机在水平、竖向和转动方向施加位移,幅值为?50mm;模型管材料为硅胶,其顶端自由悬挂在位移施加端,相当于铰接;在触地区选择不同刚度的湿泡沫、干泡沫和玻璃模拟海床。通过试验得到立管触地区的运动响应和顶端张力的时程曲线。与Orcaflex的计算结果进行比较,吻合得较好。结果表明:激励运动的方向对立管触地区的运动幅值和顶张力的影响不大,而运动频率与海床刚度对它们的影响较大。 展开更多

关键词 钢悬链线立管 模型试验 触地区 OrcaFlex 管-土相互作用

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航道疏浚淤泥管中固化处理试验研究 被引量：1

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作者 白兴兰 杨尊儒 魏东泽 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期134-137,共4页

基于管中气动输送固化土技术,研制了一套柱塞式管中混合固化试验系统,开展固化剂配制、管道方案设计和试验研究。以水泥、粉煤灰和生石灰作为三掺固化剂配料,水泥用量在3%～5%,可降低成本,提高固化效果。柱塞式管中固化系统以疏浚泥含... 基于管中气动输送固化土技术,研制了一套柱塞式管中混合固化试验系统,开展固化剂配制、管道方案设计和试验研究。以水泥、粉煤灰和生石灰作为三掺固化剂配料,水泥用量在3%～5%,可降低成本,提高固化效果。柱塞式管中固化系统以疏浚泥含水率调整装置、压缩空气输入和固化剂注入装置为主要组成部分。在固化剂注入处将输泥管直径扩大1倍作为混合区,根据CFD数值仿真确定混合区的长径比为5.8∶1。通过调整三部分的输入压力,可获得较好的混合效果,有效通过输泥管道输送固化土。该试验系统适合于大体积量固化土制备、输送和高效的处理,可为我国疏浚淤泥的处理提供参考。 展开更多

关键词 管中混合固化 疏浚土 柱塞式 固化处理 气动输送

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半潜式海上风力机涡激运动试验研究 被引量：4

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作者 魏东泽 白兴兰 +2 位作者 黄维平 常爽 陈金晶 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期179-184,共6页

采用水槽模型试验的方法测试半潜式海上风力机在不同流向角下的涡激运动特征,并从响应幅值、运动频率等角度对其涡激运动的关键特征进行分析研究。结果表明:在不同来流方向情况下,半潜式海上风力机均未发生明显的频率锁定现象,但可根据... 采用水槽模型试验的方法测试半潜式海上风力机在不同流向角下的涡激运动特征,并从响应幅值、运动频率等角度对其涡激运动的关键特征进行分析研究。结果表明:在不同来流方向情况下,半潜式海上风力机均未发生明显的频率锁定现象,但可根据质心运动轨迹等现象界定传统意义上锁定区域范围;根据运动频率特征可把半潜式海上风力机基础结构的涡激运动过程大体分为3个阶段,且各流向角情况下风力机运动频率规律类似,而响应幅值出现明显区别:流向角为0°或15°时,结构的响应幅值随约化速度的增大近似呈线性增大的趋势;流向角为30°或45°时,结构在锁定区域内的运动响应则出现明显的共振现象。艏摇运动固有频率对风力机涡激运动基本无影响,艏摇运动频率与横荡运动基本保持一致。15°流向角的多个约化速度下观察到“自激”现象,并对此现象做出初步解释。 展开更多

关键词 半潜式平台 涡激运动 模型试验 频率 响应幅值

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