基于仿生技术的变厚度深海蛋形耐压结构及设计方法

    公开(公告)号:CN118457850A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410555753.2

    申请日:2024-05-07

    Abstract: 本发明提供了一种基于仿生技术的变厚度深海蛋形耐压结构及设计方法,包括如下步骤:以N‑R蛋形函数作为描述蛋形耐压结构外轮廓的函数;以一定间距离散化N‑R函数,并求每一个点对应的一阶导数、二阶导数及两个曲率半径;作出以强度为主要考虑因素的限制厚度曲线一t1(x)和以屈曲为主要考虑因素的限制厚度曲线二t2(x);对每一个x,令T(x)=max(t1(x),t2(x)),得到曲线T(x),得到目标厚度曲线;进行压溃试验。通过在强度和屈曲都有可能影响耐压结构安全性能的场景下综合考虑了两方面的因素,完善了变厚度深海蛋形耐压结构设计方法;并且改进了对屈曲的变厚度设计,提高了安全性能,对变厚度深海蛋形耐压结构的设计有重要意义。

    深海耐压结构的多孔防护罩及其抑爆防护效果的计算方法

    公开(公告)号:CN118395632A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410555760.2

    申请日:2024-05-07

    Abstract: 本发明提供一种深海耐压结构的多孔防护罩及其抑爆防护效果的计算方法,多孔防护罩包括:上下两个半球形的壳体拼接组成,球壳上开若干个圆形透水孔。多孔防护罩通过阻塞和干扰陶瓷耐压结构内爆时的流场运动来实现对内爆冲击波的抑制作用。该方法包括对陶瓷耐压结构水下内爆过程的简化,然后提出基于可压缩多相流理论的陶瓷耐压结构水下内爆的数值模拟方法,在流场中设置多孔防护罩后开展抑爆计算。通过该方法的计算可以获得多孔防护罩作用下的内爆冲击波和内爆流场的演化规律,验证多孔防护罩的抑爆效果。

    多功能水下内爆试验平台及其试验方法

    公开(公告)号:CN118392672A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410555742.4

    申请日:2024-05-07

    Abstract: 本发明提供了一种多功能水下内爆试验平台及其试验方法,深海环境模拟器、小型试验台架、压力传感器、深海耐压结构以及数采仪;小型试验台架设置在深海环境模拟器的内部,压力传感器与深海耐压结构均安装于小型试验台架内部,数采仪设置在深海环境模拟器的外部,并与压力传感器电连接;小型试验台架所具有的挤压机构用于挤压深海耐压结构,压力传感器用于检测内爆冲击波压力信号,数采仪用于采集内爆冲击波压力信号。该多功能水下内爆试验平台便于安装,适用于深海耐压结构水下内爆试验,且能够进行任意水深条件下深海耐压结构水下内爆模型试验,并能够进行多种材料和多种复杂构型的深海耐压结构水下内爆试验。

    适用于水下高压环境的压力传感器试验装置及其安装方法

    公开(公告)号:CN118329609A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410555745.8

    申请日:2024-05-07

    Abstract: 本发明提供了一种适用于水下高压环境的压力传感器试验装置及其安装方法,首先通过对水下自由场压力传感器本体的第二堵头及其内部的IEPE放大电路部分进行硫化,同时对穿过第二堵头的导线进行硫化,使两者密封为整体,以实现水下压力传感器在深海高压环境下的正常作业,此外,将连接导线穿过高压压力筒盖端的法兰联轴器,并进行连接导线与法兰联轴器的硫化,以实现深海高压环境下的内爆冲击波信号的数据采集。本发明能够在深海高压环境下正常作业,并能监测深海耐压结构水下内爆产生的高压脉冲冲击波信号,适用大深度、高压力的水下高压内爆冲击波特性测试使用,能够解决目前缺少深海高压内爆冲击波脉冲信号测量装置及试验方法的问题。

    一种全海深自退扭微细光缆布放装置的操作方法

    公开(公告)号:CN112904508B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202110122739.X

    申请日:2021-01-29

    Abstract: 一种全海深高强抗扭光纤微细光缆及布放装置,该微细缆由内而外依次包括:光纤包层、涂覆层、液晶层、增强纤维、胶粘剂和外护层。本发明实现11000m水深的工作能力。本发明的光缆结构设计引入了液晶材料的紧包光纤,由于液晶材料其材料刚性大,其对光缆的加固,使其在海水中张紧、松弛过程中不会产生自身扭结,有利于光缆在水下的长期通讯的可靠性,且强度达到1500N。线团绕制工艺中,通过退扭工艺的加入,成功实现了无扭圈问题,即在ROV深海运动过程中,线团释放出的光缆相对于传统释放机构,光缆自身不存在残余扭力,不会自动打扭,有利于光缆在海水中通讯的可靠性。

    基于模态位移的深海金属耐压壳内爆失效机制判断方法及系统

    公开(公告)号:CN116432491A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310334495.0

    申请日:2023-03-30

    Abstract: 本发明提供了一种基于模态位移的深海金属耐压壳内爆失效机制判断方法及系统,包括:对深海金属耐压壳进行有限元模型建模,对有限元模型的节点进行编号;对有限元模型进行特征值屈曲分析得到前N阶模态位移结果;基于各阶模态位移结果得到局部单一模态缺陷法或组合模态缺陷法的初始几何缺陷;根据耐压壳的几何不圆度要求进行初始几何缺陷的缩放获得深海耐压结构的最终几何缺陷位移;对不同最终几何缺陷位移的结果进行有限元模型的建模得到最终的结构有限元模型,利用得到的最终结构有限元模型判断深海金属耐压壳内爆失效形式;对深海环境中的金属耐压壳进行内爆流固耦合计算验证利用最终结构有限元模型判断深海金属耐压壳内爆失效形式。

    基于真实扰动数据的分布式大型高速AUV高保真仿真系统

    公开(公告)号:CN115981349A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211309790.2

    申请日:2022-10-25

    Abstract: 一种基于真实扰动数据的分布式大型高速AUV高保真仿真系统,通过大型AUV虚拟试验艇子系统在刚体惯性、重力、浮力、惯性类水动力、向心力、科氏力、阻力、推力、舵力以及外界环境干扰力的相互作用下等比模拟真实大型高速AUV物理样机的运动状态,并在物理引擎的作用下为本体附加碰撞属性;通过水下三维虚拟环境子系统通过大范围的水下环境的渲染、动静态障碍可视化模型的搭建以及真实海流、海浪扰动的产生高保真模拟大型高速AUV的真实水下环境;通过运动求解子系统描述水下虚拟环境中所有物体固联坐标系间的转换关系,并求解大型AUV的运动方程,同步更新其位姿与速度状态;数据管理子系统管理仿真过程中生成的各种数据,支持写入和读取数据操作,同时可管理与调配节点间数据通信问题,支持接收和发送数据操作;通过可视化子系统加载并动态显示水下三维环境与大型AUV虚拟试验艇模型,同步更新实时数据曲线并可视化AUV运动轨迹。

    全海深无人潜水器深海布放回收装置及实现方法

    公开(公告)号:CN110027688A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910183198.4

    申请日:2019-03-12

    Abstract: 一种全海深无人潜水器深海布放回收装置及实现方法,包括:全海深无人潜水器、中继潜水器、主动光纤收放装置、被动光纤收放装置、光纤缆、零浮力缆、铠装金属脐带缆、水面吊放系统和水面监控动力站,其中:全海深无人潜水器通过零浮力缆与被动光纤收放装置相连,被动光纤收放装置通过光纤缆与主动光纤收放装置相连,主动光纤收放装置通过光纤缆搭载于中继潜水器上并传输信号,水面吊放系统与中继潜水器相连,水面监控动力站通过铠装金属脐带缆对中继潜水器传输动力和信号。本发明通过中继潜水器在水面和水下保护全海深无人潜水器,降低丢失风险,安全可靠;在作业过程中实现在不同地点水下作业,缩短了时间。

    基于流体升力的具有垂直推进装置的潜水器

    公开(公告)号:CN107284631A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710443688.4

    申请日:2017-06-13

    CPC classification number: B63G8/16 B63G8/18

    Abstract: 一种基于流体升力的具有垂直推进装置的潜水器,包括:潜水器机身、设置于潜水器机身外部的机翼、垂向推进装置、尾翼部分、垂直尾翼、水平推进装置、舵机部分以及设置于潜水器机身内部的控制系统,一对机翼对称设置于潜水器机身的两侧,机翼的水动力作用点位于机翼弦长的1/4位置,控制系统分别与机翼、垂向推进装置、尾翼部分、垂直尾翼、水平推进装置相连并分别输出控制指令;本发明通过对机翼的形状和结构进行重新设计,使得整个潜器的运动控制更加灵活,不但可以实现高速、机动的航行,而且实现排水量小于质量潜水器的布放回收。

    具有多次开沟能力的拖曳式海底管道埋设系统

    公开(公告)号:CN105202263B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201510671697.X

    申请日:2015-10-16

    Abstract: 一种海洋工程技术领域的具有多次开沟能力的拖曳式海底管道埋设系统,包括:本体框架及与本体框架相连的拖曳前进装置、浮力装置、喷冲破土装置、高压造流装置、抽吸装置和对中装置,其中:拖曳前进装置设置于本体框架下方的左右两侧,对中装置设置于本体框架的前端中央,喷冲破土装置设置于本体框架的下端前方,浮力装置和高压造流装置设置于本体框架中,抽吸装置设置于本体框架的下端后方。本发明能始终跟踪管线,限制管线埋设系统与管线之间的相对位置,避免受到埋设系统的撞击而产生的较大挤压力,保护管线的安全,满足海底复杂地质条件的管道埋设需要。

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