摘要：为解决石墨烯快复合快速接地装置未考虑多层土壤电阻,在实际应用中降阻性能差的问题。展开考虑多层土壤电阻的石墨烯快复合快速接地装置降阻性能研究。计算石墨烯快复合快速接地装置降阻电极中活性物质的比电容,分析电容和导电性,得出考虑多层土壤电阻的石墨烯电化学性能总述表;设计采用接地降阻石墨烯复合接地体的接地网,进而提高石墨烯快复合快速接地装置降阻性能。

摘要：针对海底电缆抢修任务,提出一种可在软质土壤环境下进行海底电缆抢修的海洋智能作业装备——可重构式履带机。履带机底盘系统的机构变形可实时改变接地面积,增加作业力,满足履带机在不同土壤环境下的作业需求。使用SolidWorks软件对履带机整车进行建模,使用ADAMS软件对所建的履带机模型建立虚拟样机。对履带机进行运动学仿真,确定其接地面积的变形范围及牵引力的变化范围,确定其在驱动过程中摆臂杆和伸缩杆的角速度变化情况。可重构式履带机可实现在不同土壤下的相同作业力需求和在相同土壤环境下的不同作业力需求,具有实际的工程意义。

摘要：抛石坝去保护是海底电缆抢修的首要过程之一,目前尚无合适的清理方法且缺乏仿真方法模拟清理过程。为突破国外海底电缆抢修核心技术的封锁,我国开展了深海段海底电缆抢修关键技术的研究。本文提出2种海底电缆抛石坝清理方法,并分别对2种方法进行清理过程的仿真分析与相关设备的设计。以离散元软件EDEM为基础建立了抛石坝仿真模型,通过FLUENT-EDEM耦合仿真以及EDEM与ADAMS联合仿真分别实现2种清理方法的仿真分析。根据仿真分析结果确定抛石坝清理的主要临界清理条件,包括临界启动流速与临界工作载荷。结果表明:抛石坝石块粒径为5~20 cm时,水射流清理石块的流速为30 m/s左右可以基本达到清理要求,水下机械清理方法的最大荷载是6.2 kN。本文可以为实际抛石坝的清理提供有益参考。

摘要：为了确保深水区海底电缆在抢修施工的打捞过程中不发生损坏,本文分析了打捞过程中电缆的受力情况。基于悬链线理论建立了预测电缆线型各位置张力与曲率的理论分析方法;采用OrcaFlex软件考虑水动力影响建立了打捞过程数值仿真模型。二者计算结果误差小于3%,验证了理论与数值模型的正确性。在此基础上采用数值模型进一步分析了浮体初始位置、浮体行进速度与电缆提升速度比等关键施工参数对海底电缆最大有效张力和沿缆最大曲率的影响。研究发现,随着浮体初始位置与打捞点距离的增加,电缆曲率值显著减小,张力明显增大;随着行进/提升速度比的增加,电缆曲率逐渐增加,张力逐渐减小。本文可为海底电缆打捞过程关键施工工艺参数的选取提供有益参考。