浮標(biāo)減阻節(jié)能技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用
項(xiàng)目背景:海洋環(huán)境要素的大范圍、長(zhǎng)時(shí)間、高時(shí)空分辨率 監(jiān)測(cè)和獲取對(duì)海洋與氣候預(yù)報(bào)對(duì)海洋環(huán)境安全保障意義重大。虛 擬錨系浮標(biāo)既可在無(wú)定點(diǎn)錨情況下,實(shí)現(xiàn)一定半徑范圍內(nèi)的位置 保持,并進(jìn)行相應(yīng)海域的長(zhǎng)期、多參數(shù)、實(shí)時(shí)觀測(cè);也可根據(jù)特 定目的作業(yè)需要,以自主走航方式實(shí)現(xiàn)觀測(cè)海域的機(jī)動(dòng)調(diào)整,并 在浮標(biāo)出現(xiàn)故障或達(dá)到保養(yǎng)周期時(shí)自動(dòng)返航。由于傳統(tǒng)虛擬錨系 浮標(biāo)的主體艙和推進(jìn)裝置于多相流場(chǎng)環(huán)境中運(yùn)動(dòng)機(jī)制復(fù)雜、耦合 特征明顯,導(dǎo)致其位置保持時(shí)振動(dòng)劇烈、穩(wěn)定性差,而在自主走 航時(shí)又流體阻力高、推進(jìn)能耗大,嚴(yán)重限制其作業(yè)目標(biāo)的高效實(shí) 現(xiàn)。因此,研究虛擬錨系浮標(biāo)的多體運(yùn)動(dòng)耦合機(jī)理,突破減阻節(jié) 能的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,進(jìn)而提高續(xù)航與作業(yè)能力成為當(dāng)前研發(fā)新型 虛擬錨系浮標(biāo)所迫切需要解決的難題?;诹黧w動(dòng)力學(xué)原理提出 虛擬錨系浮標(biāo)的低阻減搖設(shè)計(jì)方案;基于風(fēng)帆形式開發(fā)一種海上 清潔能源驅(qū)動(dòng)的虛擬錨系浮標(biāo)節(jié)能推進(jìn)技術(shù)。
所需技術(shù)需求簡(jiǎn)要描述:(1)設(shè)計(jì)新型浮標(biāo)結(jié)構(gòu)主體,減小 其航行阻力、降低環(huán)境流場(chǎng)引起的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅度,且具有良好的 操縱性能,并保證其有效載重≥600kg、 最高航速≥3.5 Kts; (2)開發(fā)一種適合虛擬錨系浮標(biāo)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、可靠性更高的風(fēng)帆 推進(jìn)技術(shù),克服復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下傳統(tǒng)軟帆自動(dòng)控制難度大、風(fēng)載脈動(dòng)劇烈的缺點(diǎn),并保證高海況下浮標(biāo)主體的生命力。(3)完成 新型虛擬錨系浮標(biāo)的航行、動(dòng)力響應(yīng)、推進(jìn)等性能的數(shù)值模擬與 分析,在型線結(jié)構(gòu)優(yōu)化基礎(chǔ)上,建造樣機(jī)并進(jìn)行實(shí)地海上作業(yè)測(cè) 試,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案及關(guān)鍵技術(shù)的可行性與可靠性。(4)虛擬錨系 浮標(biāo),長(zhǎng)期大范圍平均航行速度≥1 Kts,24 小時(shí)內(nèi)虛擬錨泊定 點(diǎn)誤差小于 5000 米半徑概率≥80%,觀測(cè)數(shù)據(jù)可靠率不小于 95%。
對(duì)技術(shù)提供方的要求:在相關(guān)領(lǐng)域中具有豐富經(jīng)驗(yàn)的院?;?科研院所。
青島海米飛馳智能科技有限公司
2021-09-02