FPSO运动实测数据统计研究——“南海奋进号”FPSO实船测量研究Ⅰ

由于海洋平台现场实测受到种种客观和主观因素的制约,国内外相关研究很少.“南海奋进号”FPSO开展了长达25个月的实测试验,测量了FPSO六个自由度的运动.对该FPSO在2008年和2009年的运动数据进行统计分析,总结了“南海奋进号”FPSO在这两年不同季节中的运动规律,弥补了中国在海洋工程浮式结构物的运动及载荷实地测量技术方面的空白.     

基于地形修正的河南省县域交通优势度评价及与经济发展的空间耦合研究

构建加权地形修正系数的交通优势度模型,对河南省126个县市的交通优势度进行测算。在县域交通优势度和经济发展水平评价的基础上,采用耦合协调度模型分析交通优势度和经济发展的作用关系。结果表明:(1)河南省交通优势度呈现从中心向外围逐渐递减的类圈层结构,经济发展水平整体较低,大体表现为从西北到东南逐渐递减的分布特征;(2)河南省交通与经济的耦合协调度呈东高西低、北高南低、中部高边缘低的空间格局,修正后西部山区交通环境被高估的情况有所改善,基于修正后的交通优势度模型与经济发展的耦合结果更为符合客观事实;(3)各县市交通优势度与经济发展的关系以中低度协调耦合型为主,绝大多数县市交通发展超前,交通对经济的正反馈作用尚未充分显现。     

冀北两种类型钼矿床地质特征与控矿因素差异性分析

冀北(张家口—承德)目前已发现的钼矿床可分为两种类型, 一是主要分布于冀北南部燕山裂陷带中, 钼矿化发生时间与矿区酸性岩体侵位时间接近或相当, 金属矿物以辉钼矿为主, 围岩蚀变主要为钾化、硅化, 成矿流体以高温、高盐度为特征; 另一类主要分布于华北地台北缘隆起带内中生代火山断陷盆地中, 金属矿物以低温胶硫钼矿物为主, 多与铀矿共生, 围岩蚀变以水云母化、萤石化、胶黄铁矿化为主, 成矿流体显示低温、低盐度特征。以胶硫钼为主的铀钼矿床由于缺少合适的钼矿化定年矿物, 目前年龄测试数据多限于铀矿化, 测试结果表明铀矿化与区内酸性岩体及赋矿地层之间存在显著的岩矿时差。在冀北及邻区已有地质资料基础上, 本文对冀北上述两种类型钼矿床存在的地质问题及研究现状进行了评述, 指出分布于中生代火山断陷盆地中钼矿化成矿时代厘定问题是分析该类型铀钼矿床成矿作用过程、确定成因类型、评价深部找矿潜力的关键。     

产业集聚对黄河流域工业韧性的影响研究

经济韧性是经济地理学领域的研究热点,区域产业结构被认为是影响经济韧性的最重要因素。2019年以来,黄河流域生态保护和高质量发展已上升为国家战略,对黄河流域工业韧性进行系统评价并考察产业集聚对工业韧性的影响具有重要的理论和现实意义。以黄河流域为研究区域,从抵抗力和恢复力2个层面刻画区域工业韧性,构建计量模型考察专业化、多样性、相关多样性、非相关多样性等不同产业集聚类型对工业韧性的影响,研究发现：① 黄河流域工业韧性水平整体较高,绝大多数城市对外部冲击有着较强的抵抗力,同时在外部扰动退去后有着较强的恢复力;② 黄河流域工业韧性的空间差异显著：恢复力水平较高的地区主要集中在内蒙古、山东,甘肃和青海的恢复力相对较低;抵抗力水平在空间上呈西高东低的分布特征;③ 产业结构单一地区的工业发展更容易从外部扰动的影响中恢复,对某一产业的高度集中会增大区域工业受到外部冲击的风险,多样且关联的产业结构更有利于提高区域工业应对不利扰动的抵抗力,也有利于区域从危机影响中实现更快的恢复;④ 提高黄河流域的工业韧性,要避免对某一个产业的过度专业化集中,在推动产业多样化发展的同时,要注意提高产业的前后向联系和关联水平。     

中国资源型城市经济演化特征与影响因素——路径依赖、脆弱性和路径创造的作用

以中国116个资源型城市为分析对象,从路径依赖、脆弱性和路径创造三个方面分析资源型城市经济演化的特点与路径分异,引入计量模型考察其对资源型城市经济增长与转型的作用,并分析其影响因素。研究发现：① 资源型城市的路径依赖水平北方较高,北方和内陆的脆弱性整体更高,路径创造水平由沿海向内陆递减。黑、晋、陕、甘和云、贵、川等地资源型城市的脆弱性较高,路径创造水平较低。② 中国资源型城市的演化路径可以划分为趋向锁定、趋向解锁、随机变化三种类型。③ 路径依赖、脆弱性和路径创造在不同宏观经济环境下对资源型城市经济增长和转型的作用不同,在宏观经济高速扩张时期,脆弱性有利于增长,路径创造能力强的城市反而增速较慢;而进入经济新常态阶段,路径依赖和脆弱性对增长的阻碍作用显现。④ 路径依赖和路径创造水平深受人口规模、国有企业比例的影响,脆弱性水平主要和人口规模有关。采矿业比例会影响资源类产业的路径创造,而对外开放水平则影响非资源类产业的路径创造。北方、内陆和煤炭型城市更易于形成高路径依赖。⑤ 提高人口集聚规模,降低国有企业比例,是降低路径依赖、提高路径创造水平的关键,人口集聚和扩大对外开放则分别有利于脆弱性的下降和路径创造能力的提升,应针对不同区域、资源类型和演化路径的资源型城市,制定差异化和精准的政策措施。     

数据驱动的水下潜航器在线建模及运动控制技术

面向未来高机动水下潜航器对精确运动控制的需求,考虑到现有控制方法所面临的动态跟踪能力差、耦合系统控制精度低等不足,研究基于模型的控制方法。水下潜航器水动力非线性强、建模困难,研究了数据驱动的水下潜航器运动建模方法,可实现对潜航器未来运动的长时精确预报。面向微小型水下潜航器难以安装声学测速及推进器转速测量装置,研究了无声学传感信息下线速度多步预报技术,仅需惯导数据及推进器、舵角控制信号,实现对不同航次线速度长时精确预报。基于该建模方法,研究了水下潜航器 MPC 及基于模型的强化学习运动控制技术,基于仿真平台及无人机实物平台验证了控制方法的有效性。     

Truss Spar平台在浮卸作业过程中结构强度分析

在桁架式深吃水立柱式平台(Truss Spar)运输作业的浮卸过程中,半潜驳船不断压载下潜直到Truss Spar平台自浮后拖离驳船。针对浮卸作业的双浮体状态,提出Truss Spar平台在与半潜驳船发生接触情况下的载荷计算方案并进行结构应力水平评估。基于三维势流理论及SESAM软件,考虑平台及半潜驳船双浮体之间的水动力相互影响,首先对双浮体系统进行频域下求解,得到波浪诱导载荷;然后在时域下求解波浪中双浮体的运动方程及产生的接触力;最后将这两种载荷下的结构强度分析结果进行线性叠加,得到Truss Spar平台在波浪诱导载荷及接触力联合作用下结构应力水平。对比不同波浪方向及周期下的接触力结果,研究Spar平台结构整体应力水平及高应力区域位置特点,对总体强度水平进行评估。     

深海平台系泊系统在灾害性海洋环境下可靠性评估

基于深海平台系统的耦合时域分析技术和结构可靠性理论,分析深水系泊系统在灾害性极限海况下的失效模式。根据系泊链的结构形式特点,建立破断强度的概率模型;并根据系泊链动力响应时间历程,采用广义极值理论,通过对非线性随机动力响应的数值拟合,提出建立载荷概率模型的方法。并以某半潜平台系泊系统为研究对象,通过不同极限环境条件下的分析对比,研究载荷方向对可靠性指标的影响。根据分析结果可知,在200年一遇海况下,当环境载荷方向是135°时,系统可靠性指标,已低于目标可靠性指标要求,该系泊系统处于不安全状态。     

Earthquake safety assessment of concrete arch and gravity dams

Based on research studies currently being carried out at Dalian University of Technology, some important aspects for the earthquake safety assessment of concrete dams are reviewed and discussed. First, the rate-dependent behavior of concrete subjected to earthquake loading is examined, emphasizing the properties of concrete under cyclic and biaxial loading conditions. Second, a modified four-parameter Hsieh-Ting-Chen viscoplastic consistency model is developed to simulate the rate-dependent behavior of concrete. The earthquake response of a 278m high arch dam is analyzed, and the results show that the strain-rate effects become noticeable in the inelastic range. Third, a more accurate non-smooth Newton algorithm for the solution of three-dimensional frictional contact problems is developed to study the joint opening effects of arch dams during strong earthquakes. Such effects on two nearly 300m high arch dams have been studied. It was found that the canyon shape has great influence on the magnitude and distribution of the joint opening along the dam axis. Fourth, the scaled boundary finite element method presented by Song and Wolf is employed to study the dam-reservoir-foundation interaction effects of concrete dams. Particular emphases were placed on the variation of foundation stiffness and the anisotropic behavior of the foundation material on the dynamic response of concrete dams. Finally, nonlinear modeling of concrete to study the damage evolution of concrete dams during strong earthquakes is discussed. An elastic-damage mechanics approach for damage prediction of concrete gravity dams is described as an example. These findings are helpful in understanding the dynamic behavior of concrete dams and promoting the improvement of seismic safety assessment methods.     

浮式生产储油轮船艏结构疲劳分析

由单点平台系泊的浮式生产储油轮的船脂结构承受着交变系泊力作用。通过详细的脂部结构有限元模型，进行了应力分析，应用S—N曲线和Miner线性疲劳累积损伤原理，进行了疲劳分析，预报了焊缝疲劳寿命。