王旭
- 作品数：13 被引量：19H指数：2
- 供职机构：中国科学院力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球交通运输工程电子电信理学更多>>
- 海底集矿机和移动输送站最小安全距离研究
- 2020年
- 海洋矿产资源的开发正由浅海向深海发展,水下输送管道作为深海采矿系统中的必备构件,其作业安全尤为重要.本文以6000m深海采矿工程为背景,研究了海底集矿机、海底移动输送站及连接两者的矿料输送管道的运动协调关系.首先,用悬链线理论得到输送管道的初始构形,基于有限元方法,构建了集矿机-输送管道-移动输送站系统三维动态响应模型,进而讨论了集矿机和移动输送站运动过程中,输送管道形态和应力的变化.结果表明,集矿机与移动输送站靠近时,输送管道的最大应力增长速度变快,威胁采矿系统的作业安全.基于此,提出了集矿机与移动输送站最小安全距离的概念,分析并给出了管道壁厚和材料屈服应力对最小安全距离的影响规律.
- 魏明珠郐艳荣王旭周济福
- 关键词：深海采矿集矿机
- 海洋密度剖面模型及其适用性研究被引量：2
- 2021年
- 海洋密度分层剖面是影响海洋内波生成和演化的关键环境要素,建立密度剖面的参数化模型以描述海洋的密度分布剖面,可以更方便地研究海洋动力环境。在利用当前常用的双曲正切密度剖面模型研究中国南海内波演化时,发现该模型对仅有单一凹向的真实海水密度剖面的模拟效果不佳。以常用的双曲正切密度剖面模型为基础,通过引入一个修正系数,提出了一个改进的密度剖面模型,它在保留原模型可以很好描述海水密度跃层特征的同时,显著提升了模拟的精度。通过与全球不同海域的实测海水密度剖面的时空分布数据进行对比,论证了该改进模型的广泛适用性。
- 檀大林周济福王旭
- 关键词：海水密度密跃层
- 深海采矿系统悬链线立管动力响应分析被引量：2
- 2020年
- 基于有限元模型,模拟、分析深海采矿系统悬链线立管在海流和水面船运动约束下的动力响应。结果表明:悬链线立管的最大等效应力和最大位移随时间呈周期性变化,且存在半个周期的相位差;当水面船运动到最高点时,悬链线立管位移达到最大值。悬链线立管最大等效应力和最大位移随水面船运动位移幅值的增加而增加,随运动周期的增加而减小。进一步对比发现,水面船运动位移和周期对立管等效应力的影响大于对其位移的影响。
- 郐艳荣魏明珠王旭周济福
- 关键词：深海采矿系统动力响应海流
- 基于机器视觉的激光表面改性质量快速检测被引量：1
- 2020年
- 针对铜铬合金激光表面改性质量快速无损检测的需求,提出了一种基于机器视觉的检测算法。首先采集试样表面形貌图像,然后使用自适应二值化方法从背景图像中分割视觉显著区域,再基于几何矩提取具有空间变换不变性的连通域形状特征,最后依据激光能量输入定义4种基本改性状态并训练支持向量机,以检测改性质量。使用MATLAB语言实现上述算法,结果表明:本文算法在特征提取及模型训练阶段的耗时约为45 s,检测速度为5×106pixel/s,检测准确率为97.0%。依据检测结果可进行相应的工艺参数优化。所提算法对光照等检测环境不敏感,可以实现激光表面改性质量的快速无损检测,且对工艺参数优化具有一定意义。
- 田崇鑫李少霞虞钢虞钢王旭
- 关键词：激光技术表面改性机器视觉特征提取支持向量机
- 一种水下矿料采集磁力辅助提升系统
- 本发明提供一种水下矿料磁力辅助提升系统，包括采集水下矿料的水下集矿机，输送采集后矿料的输送管道，在输送管道上设置有暂存矿料的中间仓，和将矿料提升至水面运输船上的多个提升泵，在所述输送管道的外表面缠绕有通电螺旋线圈，通电螺...
- 周济福魏明珠王旭
- 文献传递
- 海洋内孤立波作用下单颗粒悬浮微塑料迁移距离研究
- 内孤立波作为一种可长距离传质的强非线性海洋内部波动,是海洋微塑料这一新型污染物在海洋内部迁移的重要载体。本文采用数值方法,利用海洋内波eKdV方程,获得不同密度剖面、不同波幅的诱导流场,合理确定微塑料颗粒的拖曳力系数,构...
- 王旭周济福段金龙魏明珠
- 关键词：内孤立波
- 直立圆柱体内孤立波载荷特性数值模拟（英文）被引量：4
- 2017年
- 以三类内孤立波理论(KdV、eKdV和MCC)的适用性条件为依据,将内孤立波诱导上下层深度平均水平速度作为入口条件,采用Navier-Stokes方程为流场控制方程,建立了两层流体中内孤立波对直立圆柱体强非线性作用的数值模拟方法。结果表明,数值模拟所得内孤立波波形及其振幅与相应理论和实验结果一致,并且直立圆柱体内孤立波水平力、垂向力及其力矩数值模拟结果与实验结果吻合。直立圆柱体内孤立波载荷由波浪压差力、粘性压差力和摩擦力构成,其中摩擦力很小,可以忽略;对于水平力,其波浪压差力与粘性压差力量级相当,流体粘性的影响显著;对于垂向力,粘性压差力很小,流体粘性影响可以忽略。此外,直立圆柱体对内孤立波的波形及其诱导流场的影响很小,因此采用Morison公式和傅汝德—克雷洛夫力分别计算其内孤立波水平力和垂向力是可行的。
- 王旭王旭林忠义尤云祥
- 关键词：两层流体内孤立波数值模拟载荷特性
- 振动垂直输送管道内矿料流动特征测量的实验系统及方法
- 本发明公开一种振动垂直输送管道内矿料流动特征测量的实验系统及方法，属于深海采矿领域，主要包括振动台模块、管内流动循环模块、矿料注入及回收模块、图像采集及分析模块。振动台模块用于驱动形成垂直透明矿料输送管道的横向振动；管内...
- 王旭周济福段金龙魏明珠
- 一种风机多桩承台基础
- 本发明提供一种风机多桩承台基础，包括：风机塔筒(1)、承台(3)、多根基桩(4)，所述多根基桩(4)设置于所述承台(3)的底部，所述风机塔筒(1)设置于所述承台(3)的顶部；所述承台(3)的底部还设置有减压槽(5)，所述...
- 周济福陈凌王旭
- 文献传递
- 扫描速度对CuCr合金激光表面快速熔凝改性层性能的影响
- 2022年
- 利用高功率密度激光开展CuCr50合金表面快速熔凝改性实验,研究扫描速度对材料熔凝改性层深度、显微硬度、表面粗糙度以及拉伸和断裂特性的影响。结果表明:随着扫描速度由2000 mm/min增加到8000 mm/min,熔凝层平均深度从(486.2±32.8)μm降至(26.8±13.4)μm,平均硬度值由203 HV提升到250 HV,较基体硬度(85 HV)提升了约3倍;表面粗糙度随着扫描速度的降低而增大;单侧表面激光熔凝处理后材料的屈服强度较未处理材料提升了16.5%~28.0%,基体断裂主要是以沿晶界扩展的沿晶断裂,熔凝层断口呈现出等轴韧窝状的断裂特征。表面改性后CuCr50合金的硬度和强度均有大幅提升,通过改变扫描速度可以获得综合性能较好的激光表面改性效果。
- 王旭虞钢虞钢李少霞何秀丽邵佳昀李少霞
- 关键词：激光技术表面改性CUCR合金显微组织力学性能
