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  • 基于加速度的控制策略在波浪干扰下的遥控潜水器(ROV)姿态保持中的应用

    在浅水区域进行作业的遥控潜水器(ROV)面临着独特的挑战,特别是在波浪扰动对定位和姿态控制的影响方面。随着对ROV在海洋环境中的自主性和精确性的需求不断增加,如何有效应对波浪引起的运动问题成为研究的重点。本研究旨在提出一种新的控制方案,专门针对ROV在沉降平面(dive plane)上的动态定位问题,以提升其在波浪环境中的稳定性和控制精度。ROV在浅水区域作业时,受到波浪的影响,其运动状态会受到较大的扰动。这些扰动不仅影响ROV的定位能力,还可能导致姿态不稳定,从而增加操作难度。传统的控制方法,如比例-积分-微分(PID)控制器,虽然在许多应用场景中表现良好,但在波浪扰动较大的情况下,其控制效

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 藤壶附着对海洋螺旋桨近场流场及水动力性能的影响

    这项研究通过采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)方法,结合8369万网格单元,深入探讨了海生物附着对船舶螺旋桨水动力性能的影响。研究团队由来自中山大学海洋工程与技术学院和南方海洋科学与工程广东实验室(珠海)的几位科学家组成,他们通过数值模拟揭示了生物污损对螺旋桨性能的具体影响机制,为未来的维护和防污策略提供了科学依据。螺旋桨作为船舶推进系统的核心部件,其性能直接关系到船舶的推进效率、燃油消耗以及操作稳定性。然而,长期在海洋环境中运行的螺旋桨不可避免地会受到生物污损的影响。这种污损不仅改变了螺旋桨的几何形态,还对局部流场特性产生了深远的影响。具体来说,附着的海生物会破坏螺旋桨叶片表面的边界层,

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 在水平共振条件下,单层和双层浮动复合挡板对晃动抑制效果的比较研究

    在现代工程实践中,液体晃动的抑制是一项至关重要的课题。无论是航空航天器的燃料储罐、运输车辆的液体货物箱、液化天然气(LNG)运输船的储罐,还是受损船舶的进水箱,甚至是地震作用下的储罐,液体晃动都可能对结构安全造成严重威胁。因此,科学家和工程师一直在探索有效的抑制方法,以减少液体晃动带来的风险。随着研究的深入,传统的固定隔板由于其在特定填充水平下效果有限,逐渐暴露出其不足。为了解决这一问题,研究者提出了浮动复合隔板的新概念,这种隔板可以在不同填充条件下被动调整其位置,从而提供更稳定的抑制效果。浮动复合隔板的设计基于对液体晃动机制的深入理解。传统的固定隔板主要依赖于其物理结构来阻挡液体流动,而浮动

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 后退步结构与射流强度对通风腔动态的耦合效应

    在当前的海洋探索与资源开发中,自主水下航行器(AUV)扮演着至关重要的角色。AUVs 能够在复杂的水下环境中执行各种任务,如环境监测、海底测绘和目标定位等。然而,由于其在控制自由度上的限制,特别是在欠驱动系统中,传统的控制方法难以满足高精度轨迹跟踪的需求。为了应对这些挑战,本文提出了一种结合预设性能约束和动态事件触发机制的双向模糊小波脑情感学习控制器(BFWBELC),旨在提升欠驱动 AUV 在存在模型不确定性及外部干扰情况下的控制精度与系统稳定性。AUVs 通常指的是那些具有有限控制输入的水下机器人,这种设计减少了机械复杂性与能耗,同时也增强了系统的可靠性。然而,控制输入的不足导致了系统在动

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 关于全尺寸HMPE绳索准静态和动态刚度的实验研究

    在当今的海洋工程和深海油气勘探领域,对系泊系统在极端环境下的可靠性要求越来越高。这促使海洋工程界积极寻找更优质的系泊绳材料。高模量聚乙烯(HMPE)绳相较于具有相同断裂强度的涤纶和尼龙绳,展现出更高的刚度、更轻的自重、更小的直径以及更便捷的运输和安装特性。因此,HMPE绳能够有效解决传统材料在某些方面的不足。然而,HMPE绳也存在一定的问题,如蠕变和蠕变断裂,这限制了其在长期使用中的可靠性。为了解决这些问题,DSM Dyneema开发了一种新型的高强度聚乙烯纤维,称为DM20。研究表明,DM20 HMPE绳在蠕变和疲劳性能方面优于传统HMPE纤维,使其在高温和高负载差环境中具有显著的应用潜力,

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 使用计算流体动力学(CFD)预测一艘1800标准箱(TEU)集装箱船在规则波和不规则波作用下的附加阻力

    本研究探讨了如何利用计算流体力学(CFD)来预测一艘1800 TEU集装箱船在规则和不规则迎浪条件下的附加阻力。为了确保数据的充分性,反射波被最小化。计算参数来源于参数研究和弗劳德缩放定律。为了提高计算效率,采用了船体贴合的重叠网格系统和自适应网格细化技术。特别地,对短规则波的附加阻力进行了细致的预测。选取最短和峰值波作为参考波。通过时间序列分析和谱分析方法估计统计变量,并将这些结果与实验数据进行比较分析。同时,进行了统计不确定性分析。此外,本研究还建立了不规则波CFD模拟的收敛标准。结果显示,时间序列分析方法与谱分析方法在规则和不规则波条件下的结果基本一致。船舶在海浪中的附加阻力对于预测发动

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 水下高速拖曳体的流体动力性能分析及模型预测

    在现代海洋科学与工程领域,水下拖曳系统作为重要的研究对象,广泛应用于海洋探测、资源勘探和环境监测等多个方面。这些系统通常由拖曳体、拖曳缆和母船组成,其设计和性能直接关系到数据采集的准确性和系统的稳定性。尤其是在高精度海底三维成像、军事侦察以及海洋资源调查等场景中,拖曳系统的动态特性尤为关键。其中,拖曳体的俯仰角(pitch angle)是衡量其动态稳定性的核心指标之一,它不仅影响系统在水下的姿态控制,还决定了数据采集的质量。因此,深入研究拖曳体在不同拖曳速度下的俯仰行为,对于优化系统设计、提高探测效率以及降低能耗具有重要意义。随着计算流体力学(Computational Fluid Dynam

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 一项关于不拦截型防波堤在波浪迷宫通道中流体动力性能的实验研究

    本研究聚焦于一种新型非拦截防波堤的设计,其特点是通过波浪迷宫通道来增强波浪能量的消散效果。这种结构能够通过多次波浪的衍射和反射,显著降低波浪能量的传输。为了验证这一设计的有效性,研究人员进行了系统的实验室实验,探讨了孔隙率、安装行数以及波浪高度等因素对波浪消散性能的影响。实验结果表明,该新型非拦截防波堤能够有效消散入射波浪的能量,其中在较低孔隙率和较多安装行数的情况下,其性能表现最为理想。具体而言,当孔隙率为20.29%且安装行数为5时,波浪传输系数降至最低,为0.096。在实验条件下,理想的波浪消散性能(传输系数低于0.5)得以实现,同时反射系数也保持在0.45以下。此外,研究还发现,通过优

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 在零速度下,利用带有襟翼式鳍稳定器的船舶在斜向波浪中的抗横摇性能的实验研究

    本研究聚焦于船舶在斜浪条件下抗横摇性能的实验分析,重点探讨了采用翻板式鳍稳定器结合基于近端策略优化(PPO)算法的智能控制策略在提升船舶稳定性和安全性方面的潜力。随着现代航运对船舶在复杂海况下操作稳定性的要求不断提高,传统被动和主动抗横摇装置在应对低速或静止状态下的船舶横摇问题时表现出一定的局限性。因此,开发一种能够有效适应多变海况、具有高鲁棒性和自适应能力的智能抗横摇控制系统显得尤为重要。船舶横摇运动是航海工程中备受关注的问题之一,其非线性特性以及对船舶安全的潜在影响使得抗横摇技术成为研究热点。在船舶的六种自由度运动中,横摇因其幅度较大、可能引发诸如倾覆、船员不适和货物移位等严重后果而尤为关

    来源:Ocean Engineering

    时间:2025-10-01

  • 在需求不确定性下对港口物流服务供应链进行鲁棒优化

    在当今全球化和信息化迅速发展的背景下,港口物流服务供应链(Port Logistics Service Supply Chain, PLSSC)面临着越来越多的不确定性挑战。这些不确定性主要来源于市场需求的波动、时间限制、以及物流服务执行过程中的不确定因素。为了解决这些问题,本文提出了一种以物流服务集成商(Logistics Service Integrator, LSI)为核心、基于两阶段鲁棒优化模型(Two-Stage Robust Optimization Model)的优化策略,旨在通过合理的资源分配和时间安排,降低总成本,提高供应链的灵活性和稳定性。### 1. 研究背景与意义随着全

    来源:Ocean & Coastal Management

    时间:2025-10-01

  • 黑接骨木(Sambucus nigra L.)花的水乙醇提取物的酚类成分、挥发性成分以及体外抗氧化潜力:作为一种有价值的食品成分

    ### 老鼠花(Sambucus nigra L.)花提取物的分析:乙醇浓度对活性化合物和抗氧化潜力的影响#### 引言老鼠花是一种属于Adoxaceae科的植物,其花朵富含多种营养成分和生物活性化合物。长期以来,老鼠花被用于传统医学中,作为治疗感染的天然疗法之一。近年来,随着消费者对天然和植物性风味产品的需求增加,老鼠花在食品工业中的应用也得到了广泛的关注。其花朵以其独特的香气和甜美的风味著称,可以用于制作软饮料、茶、冰淇淋和酸奶等产品。此外,老鼠花提取物在抗氧化、抗炎、抗病毒和抗癌等方面表现出显著的生物活性,这使其成为功能性食品和营养补充剂的潜在原料。尽管已有许多关于老鼠花提取物的研究,但

    来源:Nonlinear Science

    时间:2025-10-01

  • 综述:机器学习在利用生物炭基纳米复合材料研究土壤中重金属修复中的应用

    土壤重金属污染已成为一个严峻的环境与公共卫生问题,其根源主要来自于工业化进程、农业活动以及废弃物处理等人类行为。重金属如铅、镉、砷和汞等具有高度稳定性,不易被自然环境降解,并可通过多种途径进入土壤,进而影响土壤微生物群落结构,抑制酶活性,破坏土壤的正常功能。这些污染物一旦进入食物链,还可能引发慢性疾病、神经功能障碍和器官损伤等健康风险。因此,寻找高效、环保的土壤修复技术成为当前环境科学领域的重点研究方向。传统的土壤修复技术,例如物理清除和化学稳定化,虽然在某些情况下有效,但往往伴随着高昂的成本、较低的效率以及可能引入的二次污染问题。为此,基于生物炭的纳米复合材料(BC-NPs)因其高比表面积、

    来源:Next Materials

    时间:2025-10-01

  • 不同超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强水泥基复合材料的3D打印性能及其与流变学特性的关系

    在建筑领域,随着技术的不断进步,3D混凝土打印(3D concrete printing,简称3DCP)正逐渐成为一种新兴的建造方式。这种技术以其高效、低成本和高度的定制化能力而受到广泛关注,尤其在需要复杂几何形状和减少建筑废料的项目中。然而,3DCP过程中仍面临诸多挑战,其中之一便是纤维在材料中的分布问题。特别是在应变硬化水泥基复合材料(Strain-Hardening Cementitious Composites,简称SHCC)中,纤维的堵塞现象限制了其在3DCP中的进一步应用。因此,研究SHCC的流变特性对于提升其在3DCP中的性能具有重要意义。SHCC以其优异的延展性和多裂纹特性而著

    来源:Next Materials

    时间:2025-10-01

  • 用海藻酸钠、糖和生物乳胶的三元混合物对棉花进行涂层处理,以制备一种具有可持续防水性能且能透气的水蒸气的纺织品

    随着环保意识的不断提升,人们对于纺织品的可持续性和功能性需求日益增长。特别是在防护服、运动服装和户外用品等领域,防水又透气的纺织材料成为研究的热点。传统的防水纺织品通常采用连续的橡胶层或聚合物薄膜,虽然能有效阻止液体水的渗透,但无法实现水蒸气的透过,导致穿着者在运动或长时间户外活动中,体表的汗液无法及时蒸发,从而引发不适感,甚至在寒冷环境中导致体温过低。此外,这些传统材料往往依赖有机溶剂进行表面处理,释放大量挥发性有机化合物,对环境和人体健康造成潜在威胁。因此,寻找一种环保、安全且具有良好性能的新型防水透气涂层材料成为当前研究的重要方向。本研究聚焦于利用天然来源的材料,如天然橡胶乳液(NRL)

    来源:Next Materials

    时间:2025-10-01

  • 在Ni–Cu/介孔二氧化硅催化剂上对油酸进行强化加氢裂解以制备可持续生物燃料:反应条件的影响、动力学建模及机理分析

    在当前全球能源需求不断上升的背景下,传统化石燃料的使用正面临严峻挑战。随着对可持续能源解决方案的持续探索,生物燃料作为一种可再生资源,因其对现有基础设施的兼容性和较低的环境影响,正成为替代能源的重要候选。在众多生物燃料原料中,棕榈油因其高产量和化学结构与石油烃的相似性,成为一种极具潜力的资源。其中,油酸是棕榈油中的主要成分之一,其长链结构使其成为通过催化加氢裂解生成生物燃料的优良前体。本文旨在探讨一种新型催化剂——掺杂镍-铜双金属的介孔二氧化硅(Ni–Cu/mesoporous silica catalyst, Ni–Cu/MSC)在油酸加氢裂解反应中的应用效果,以提高转化效率和产物选择性,从

    来源:Next Materials

    时间:2025-10-01

  • 水库内部隔间化在结构复杂的调蓄区水库失效中的作用:以埃及苏伊士湾的摩根调蓄区为例

    在当今复杂的石油系统中,油藏的分隔化仍然是评估和开发已知油田的一大挑战。这种挑战源于对油田地质结构、埋藏历史以及压力系统进行详尽调查的必要性。特别是在苏伊士湾的地质环境中,由于断裂带的重叠、动态连接的裂缝网络以及不同沉积层在构造区间的不均匀组合,导致了油藏性能的高度差异。这种差异不仅体现在一些油田能够获得丰富的油气产出,而另一些则无法形成有效的油气储集,还导致了同一油田内部多个油水界面的出现。本研究聚焦于苏伊士湾的Morgan构造区,通过结构恢复、盆地建模、孔隙压力和裂缝梯度建模等方法,评估了早中新世油藏失效以及同期油水界面变化的机制。研究结果表明,早中新世的源岩由于复杂的断裂连接和相互作用,

    来源:Marine and Petroleum Geology

    时间:2025-10-01

  • 牛角塘硫化矿田中的生物标志物特征:探究有机物在矿床形成中的作用

    Niujiaotang地区的MVT型Pb-Zn矿床是中国西南部重要的金属矿藏之一,其锌储量高达0.35亿吨,镉储量约为5.3千吨。这些矿床的形成与多种地质过程密切相关,其中包括热液活动、硫化物沉淀以及有机质的参与。尽管以往的研究已经揭示了有机质在矿化过程中可能扮演的重要角色,但具体有机地球化学证据仍然较为有限。因此,本研究首次对矿床围岩中固态沥青的生物标志物进行了综合分析,以明确有机质的来源、其热演化过程以及与成矿之间的关系。150°C),这一温度条件符合热化学硫酸盐还原(TSR)所需的热力学环境。TSR是一种重要的硫化物沉淀机制,其关键在于有机质在高温高压条件下释放出还原性硫,从而将沉积层中

    来源:Marine and Petroleum Geology

    时间:2025-10-01

  • 利用微量元素和石榴石鉴别图确定源岩:以巴西东北部赤道边缘的波蒂瓜尔盆地为例

    在地质研究中,沉积物来源分析是一项关键的技术,它能够帮助我们理解沉积盆地的演化历史以及岩石形成的地质背景。传统的沉积物来源分析方法通常依赖于对砂岩中主要元素组成的测定,这种方法在研究中被广泛使用,因为它能够提供关于沉积物来源的基本信息。然而,随着研究的深入,我们发现一些问题仍然存在,尤其是在使用标准分类图来识别沉积物来源时,由于元素组成重叠,常常导致结果不够准确。为了克服这一局限性,近年来研究者们提出了多种改进方法,结合了不同的分析手段,以提高对沉积物来源的识别能力。其中,利用重晶石、石榴石和电气石等矿物的化学组成进行分析,成为一种有效的方法。这些矿物在沉积过程中具有较强的抗风化能力,因此能够

    来源:Marine and Petroleum Geology

    时间:2025-10-01

  • 印度克里希纳-戈达瓦里近海盆地周期性活跃的冷渗流和天然气水合物系统的特征

    在印度的克里希纳-高韦里(Krishna-Godavari, K-G)近海盆地,科学家们通过钻探和取芯在Site NGHP-01-10(Site 10)发现了一层厚达130米的含天然气水合物层(Gas Hydrate Bearing Layer, GHBL)。该层与近海床面的古冷泉活动密切相关。通过分析钻探芯样和孔隙水,研究发现Site 10的上部200米海底以下存在自生碳酸盐和贝壳,同时在两个独立的层段中检测到氯离子浓度高达663 mM。这些发现表明该区域存在周期性活跃的冷泉活动,并且天然气水合物系统相对年轻。本研究结合了芯样、测井和地震数据,以深入了解这种厚层古冷泉和天然气水合物系统的精细

    来源:Marine and Petroleum Geology

    时间:2025-10-01

  • 在智利海域约42°S处发现了一座活跃的火山口状泥火山:结构控制因素及其与天然气水合物的关联

    Cristian Rodrigo | Fernanda Ruiz | Nitza Garrido | Ximena Contardo安德烈斯·贝洛大学工程学院-地质系,智利维尼亚德尔马市基洛塔街980号摘要海底泥火山(MVs)是常见于构造活跃边缘、沉积物丰富且处于压缩状态下的海底特征。本研究首次在智利海域发现了一个显著的火山口状泥火山,命名为Cucao泥火山(CMV),位于奇洛埃岛(Chiloé Island)以北约86公里处,深度为1800米。多通道地震数据表明,CMV沿断层背斜的顶部形成,处于挤压构造环境中,这表明其形态和流体运动都受到构造变形的控制。强烈的底部模拟反射层(BSR)信号、地

    来源:Marine and Petroleum Geology

    时间:2025-10-01


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