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。

摘要：地线飞车是电力工作人员必不可少的设备工具,在工作人员上下塔时,尤其是在修补地线、处理地线防振锤位移工作中起着不可替代的作用。但老式地线飞车无法折叠,体积较大,存在上下塔传递不便的缺陷,并且,实际操作时,工作人员必须双手同时控制飞车,重心难以掌握,经常反复操作控制飞车的方向,劳动强度较大,造成工作人员塔上作业时间较长,安全系数较低。但在使用过程中,传统折叠飞车缺乏动力来源且无法进行单人独立作业,需要两人配合完成。通常,高压作业时,需要人工拖拽至某一节点进行工作后,再由人工拖拽至另外一点,途径线路上的间隔棒等,也不能快速地实现障碍物跨越。如果检修、维护作业地段在山区,或有障碍物的大跨度塔架下,传统折叠飞车无法进行正常工作。有时有些操作者通过手拉导线,出现脚使劲踩脚踏跨越间隔棒情况,进而使作业人员安全无法得到保障,风险隐患较大。因此,为了提升工作安全系数,增加飞车动力来源,方便工作人员自主控制和高效开展工作,本文结合多年电力工作经验,研制了一款新型折叠电动飞车,即带防脱线功能电池可拆卸的折叠式铝合金电动地线飞车,可供输电线路检修使用。

摘要：河口海岸是人类生存的重要空间和经济发展的关键区域。然而,在气候变化和人类活动的双重压力下,河口海岸面临环境恶化、湿地生态受损和灾害风险增加等多重问题。为保障河口海岸可持续发展,本文以数字孪生概念为基础,结合河口海岸多圈层多界面的系统特征,提出了一个综合河口海岸立体监测和数据聚融、多过程耦合模型系统、数字孪生体和智能服务平台等关键要素的河口海岸数字孪生系统。此外,本文还详细介绍了构建河口海岸数字孪生系统所需的核心技术,涵盖监测物联网、模型耦合、大数据管理和智能分析,以及知识图谱等。尽管面临多学科全要素综合监测、人地海耦合模拟、跨领域跨行业协同、信息安全保障和服务标准制定等多重挑战,河口海岸数字孪生具有逼近真实、系统关联和提供智能服务等特点,能够提供监测、预报、预警、预演和预案等智能服务。这将有助于提高我们对河口海岸复杂系统演变、预测和应对的研究和应用能力,推动河口海岸学科群的发展,提升风险管理和综合治理水平,为河口海岸可持续发展提供强有力的支持。

摘要：参考作物蒸散量(ET0)是水文气象研究及水资源管理规划中的重要参数。基于1960-2015年我国西南地区96个气象站的逐日相对湿度(RH)、日照时数(n)、风速(u)、最低温度(Tmin)、最高温度(Tmax)和平均温度(Tmean)资料,采用1998年联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的Penman-Monteith公式,计算近56年研究区的ET0,并分析ET0对各气象因子的敏感系数。结果表明,近56年我国西南地区的平均ET0为1 027.11 mm,在空间分布上表现为自东北向西南方向逐渐增大;全区ET0对气象因子敏感系数的绝对值排序为RH>n>Tmax>Tmean>u>Tmin,在空间分布上,RH、n、u敏感系数在研究区西部较高,Tmax敏感系数在以云贵高原的元江、广西盆地的北海为中心的地区较高,Tmean敏感系数在研究区东部及云贵高原西南部较高,Tmin敏感系数在广西盆地地区较高;RH、Tmax、u、Tmin敏感系数呈上升趋势,其中Tmax敏感系数显著(P<0.05)上升,其余气象因子的敏感系数呈极显著(P<0.01)上升趋势,n敏感系数呈极显著(P<0.01)下降趋势,Tmean敏感系数变化不明显;RH、Tmax与n敏感系数的年内变化特征为双峰型曲线,Tmean、u、Tmin敏感系数呈单峰型曲线;全区ET0的突变时间为1996年,突变时间以前ET0呈极显著(P<0.01)下降的趋势,气候倾向率为-13.437 mm/10年,突变时间后呈显著(P<0.05)上升趋势,气候倾向率为21.770 mm/10年。因此可见,西南全区及各分区参考作物蒸散量均对相对湿度的敏感性最高,除四川盆地外,其余分区对日照时数、最高温度的敏感性较高,四川盆地对平均温度的敏感性较高。