大尺度低频高压气枪近场压力载荷预报方法和设计方法

    公开(公告)号:CN118133723A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410532445.8

    申请日:2024-04-30

    Abstract: 大尺度低频高压气枪近场压力载荷预报方法和设计方法,属于深海资源勘探技术领域,解决很难采集到高质量的近场压力载荷,采集有难度以及准确性低问题。本发明的方法包括:建立气枪气泡在流体域中脉动的初始物理场,气泡运动满足质量守恒和动量守恒方程,利用有限体积法离散思想对计算流体域进行数值离散,利用体积分数方法对气泡和流体边界捕捉;根据设计所需容积,建立一系列具有不同长径比的简化气枪枪体模型;设定气枪枪体与气泡之间的耦合作用模拟所需的初始条件和流场环境参数;在设定的环境参数和初始条件下,基于初始物理场,针对简化气枪枪体模型,计算得到气枪近场压力载荷。本发明适用于深海勘探要求的大尺度新型低频高压气枪的设计。

    一种利用气泡推进实现控制功能的新型弹体结构物

    公开(公告)号:CN118894221A

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410925334.3

    申请日:2024-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种利用气泡推进实现控制功能的新型弹体结构物,涉及气泡推进技术领域,解决了现有弹体结构物的控制方式较为复杂的问题。本发明包括弹体结构物和若干放电箱,弹体结构物上设置有若干凹槽;凹槽内部设置有两个放电电极,放电电极通过导线和放电箱连接;弹体结构物包括弹头,弹头上设置有头部凹槽;弹体结构物还包括弹体,弹体一端和弹头连接,另一端设置有弹体尾部凹槽;弹体和弹头连接的位置圆周均匀设置有四个四自由度凹槽。本发明通过在弹体结构物上设置若干凹槽并在凹槽内设置放电电极,通过放电电极放电产生电火花气泡推动凹槽内的水向外射出,从而推动弹体结构物进行移动。

    基于球形谐振腔声场预测的声空化实验装置及方法

    公开(公告)号:CN118886355A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410925333.9

    申请日:2024-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于球形谐振腔声场预测的声空化实验装置及方法,涉及声空化气泡动力学技术领域,解决了现有声空泡动力学行为实验中声空泡的空化位置、空化强度不能提前预知的问题。本发明包括计算机、信号放大器、若干超声换能器、注射泵、毛细管和球形声谐振腔,球形声谐振腔外表面均匀设置有若干超声换能器,若干超声换能器、信号放大器和计算机依次连接;注射泵上端设置有毛细管,毛细管从球形声谐振腔的底部伸入到球形声谐振腔内。本发明通过仿真软件对不同幅值、频率方案下谐振腔发生谐振的位置(声空泡空化位置)和声空泡空化强度进行预测,根据预测结果进行声空泡动力学行为实验。

    一种用于提升子波质量的深海勘探气枪阵列布置优化方法及系统

    公开(公告)号:CN119578236A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411653229.5

    申请日:2024-11-19

    Abstract: 一种用于提升子波质量的深海勘探气枪阵列布置优化方法及系统,涉及深海资源勘探领域。解决了现有的工程中气枪阵列的快速优化设计问题。所述方法包括:输入气枪阵列初始信息参数,基于气枪气泡动力学数学物理模型获得优化前的气枪气泡压力子波数据与声压级频谱数据;建立气枪沉放深度的上下限和气枪容积变化范围的约束条件;设置其优化目标函数和优化控制参数;结合球形气泡动力学理论与粒子群优化算法,对阵列进行迭代优化;计算气枪阵列压力子波与声压级频谱,若计算结果满足要求,得到基于粒子群算法优化后的气枪阵列信息,计算压力子波与声压级频谱,输出优化后气枪阵列信息,实现气枪阵列反演优化;若不满足要求,则继续对阵列进行迭代优化。

    一种大尺度气泡群生成与调控装置及方法

    公开(公告)号:CN118992068A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411099227.6

    申请日:2024-08-12

    Abstract: 本发明提出了一种大尺度气泡群生成与调控装置及方法,属于船舶与海洋工程领域,解决大尺度气泡群生成过程气体生成速率和初始压力难以控制的问题。一种大尺度气泡群生成与调控装置,包括:耐压壳体,内部设置有储水箱和压力容器,储水箱上部通过单向充气阀与压力罐相连;磁吸式装药网箱,吸附在压力容器顶壁上并将排气口封闭,内部设置有产气材料;可调节卡槽,设置在压力容器内部侧壁上,用于磁吸式装药网箱从压力容器顶壁脱离后将磁吸式装药网箱卡合使磁吸式装药网箱内的金属储氢材料进入水下一定深度并与水接触。它主要用于生成大尺度气泡群,实现对大尺度气泡群初始压力以及生成速率的调控,促进工业生产发展和科学研究进步。

    船载低频高压大容量气枪震源出气口设计方法和设备

    公开(公告)号:CN118112636A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410523777.X

    申请日:2024-04-29

    Abstract: 船载低频高压大容量气枪震源出气口设计方法和设备,属于海洋资源勘探技术领域,解决船载低频高压大容量气枪震源出气口设计问题。本发明的方法包括:气枪气泡精细化模拟,得到流场压力变化曲线;将近场压力外推,并通过傅里叶变换和声压级转换的方法,得到气枪远场声压级曲线;通过改变气枪出气口高度和出气口处半径的方式来调节出气口的面积,获取多组不同出气口设计条件下的计算结果,从中提取压力子波主脉冲正峰值、气泡脉冲、转角频率、气泡震荡周期以及初泡比等特征参数;根据预期性能进行评估,最终完成气枪震源出气口设计。本发明适用于新型船载低频高压大容量气枪震源出气口的设计。

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