可估计未知声速的水下单信标虚拟长基线定位方法及系统

    公开(公告)号:CN119395632A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411307135.2

    申请日:2024-09-19

    Abstract: 本发明属于水下定位技术领域,公开了可估计未知声速的水下单信标虚拟长基线定位方法及系统。该方法结合所存储的航位推算数据构造虚拟长基线阵列;结合水声信号传播时间与AUV位置和声速之间的关系,构造虚拟长基线定位问题;引入辅助变量,基于代数转化获得伪线性定位方程,基于加权最小二乘法获得AUV位置初步解;进而通过探索辅助变量与AUV位置之间的关系,构造第二步线性估计问题,利用加权最小二乘进行求解,获得更加精确的AUV位置估计解。相比于未考虑声速未知性的单信标定位方法,本发明的方法可以获得更加理想的位置估计性能,增强水下单信标定位系统的实际应用能力。

    基于耦合效应的脐带缆温度场及载流量分析方法

    公开(公告)号:CN117574472A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202410077300.3

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本发明涉及海洋工程技术领域,具体提供一种基于耦合效应的脐带缆温度场及载流量分析方法。该分析方法包括:获取脐带缆的几何模型,其中,脐带缆包括多层金属构件和多层非金属构件,基于脐带缆的几何模型,获取脐带缆的截面数据以及脐带缆敷设方式的环境数据,建立脐带缆内部各金属构件的电导率参数与温度的对应关系,基于多物理场耦合效应,将脐带缆及其敷设环境的截面数据以及脐带缆内部各金属构件之间的电导率参数代入通量守恒定律,得到脐带缆的稳态温度。在采用上述技术方案的情况下,本发明提供的基于耦合效应的脐带缆温度场分析方法可以提高脐带缆温度场的计算精度,从而为相关工程问题的解决提供科学的依据。

    一种垂直通路立管安装下放动力分析方法、系统及应用

    公开(公告)号:CN115964831A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202310246193.8

    申请日:2023-03-15

    Abstract: 本发明属于海洋工程数据处理技术领域,公开了一种垂直通路立管安装下放动力分析方法、系统及应用。基于有限元离散方法将顺应式垂直通路立管划分成柔性微段,建立顺应式垂直通路立管柔性微段模型,并根据柔性微段转角特点建立节点弯矩、角度和长度的关系模型;结合建立的节点弯矩、角度和长度的关系模型受力及顶部边界条件,通过各节点处力和弯矩的平衡关系建立变长度顺应式垂直通路立管动力分析模型;在此基础上结合海流流速、底部防喷器重量以及顺应式垂直通路立管浮力块和重力块,得到顺应式垂直通路立管在安装垂向下放过程中的变长度动态响应规律。

    深海无隔水管管柱系统动力响应试验装置、方法及应用

    公开(公告)号:CN115824617A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202310106881.4

    申请日:2023-02-14

    Abstract: 本发明属于海洋工程中深海动力实验模拟技术领域,公开了深海无隔水管管柱系统动力响应试验装置、方法及应用。顶张力调节装置用于调节、测量深海无隔水管管柱系统圆柱模型端部的受力情况;多功能位移角度调节装置用于顶张力调节装置、无隔水管管柱系统顶张力调节;悬挂固定装置用于间距及角度变换后的无隔水管管柱系统及顶张力调节装置的固定;无隔水管管柱系统用于模拟不同来流方向、不同端部载荷、不同转速工况下的干涉响应与动力特性。本发明通过调整回收管线两端滑块在SBG光轴直线导轨上的位置调节回收管线与旋转钻柱之间的距离,从而可以模拟各种工况下无隔水管管柱系统的动力响应。

    线性声剖面条件下的水下单信标高斯牛顿定位方法及系统

    公开(公告)号:CN119511199A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411307715.1

    申请日:2024-09-19

    Abstract: 本发明属于水下定位技术领域,公开了线性声剖面条件下的水下单信标高斯牛顿定位方法及系统。该方法将水声信号传播时间观测噪声建模为高斯分布,构造极大似然估计问题,进而将其转化为非线性最小二乘估计问题;基于链式法则求解观测量对AUV位置坐标的梯度,基于高斯牛顿方法迭代求解非线性最小二乘估计问题,在迭代收敛之后,得到AUV位置坐标。相比于其他未考虑声传播折射的单信标定位方法,本发明方法在线性声剖面条件下可以获得更加准确的位置解算结果,增强单信标定位,尤其是其在深海海域的实际应用能力。

    一种深水聚酯缆系泊系统布局优化方法和系统

    公开(公告)号:CN118364528B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410788544.2

    申请日:2024-06-19

    Abstract: 本发明属于海洋工程技术领域,公开了一种深水聚酯缆系泊系统布局优化方法和系统。该方法建立AGA‑PSO优化算法模型,引入拉丁超立方抽样、自适应遗传算法对传统粒子群算法进行改进,以深水半潜式平台系泊系统布局为优化对象,将系泊位置、系泊半径、系泊缆参数、锚链和聚酯缆参数作为优化设计变量,引入拉丁超立方抽样、自适应遗传算法,对系泊系统进行多目标优化设计;初步设计,静态初步设计,动态优化,极端工况校核。本发明克服现有深水聚酯缆系泊系统优化设计方法效率过低、难以兼顾工程成本、设计精度较低等缺陷。

    一种用于预测复合材料柔性管失效荷载的随机分析方法

    公开(公告)号:CN113505449B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202110678304.3

    申请日:2021-06-18

    Abstract: 本发明属于海洋工程设计领域,公开了一种用于预测复合材料柔性管失效荷载的随机分析方法,包括:建立深海复合材料柔性管的三维力学分析模型,并获取生产参数的随机范围,同时生成各生产参数的随机样本,将随机样本数与ABAQUS软件计算模型相结合,根据Hashin–Yeh失效准则与复合材料渐进损伤失效系数对复合材料柔性管的失效荷载进行随机分析。系统包括:随机样本生成模块;强度参数及弹性常数评估模块;应力分析模块;复合材料柔性管损伤失效分析模块。本发明基于Monte‑Carlo方法结合ABAQUS有限元分析提出了针对深水复合材料柔性管损伤失效的随机分析方法,可以更准确的预测柔性管损伤失效载荷。

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