自由状态下深海立管运动控制

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基本信息

  • 批准号：
    51009092
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    徐雪松
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    E1101.海岸工程与海洋工程
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

自由状态下的深海立管指的是下端处于非连接状态的深海立管，如入井操作中的深海立管。由于深海立管从初始位置移动到目标位置时，常在目标位置晃动，导致立管的入井操作实现起来很困难。为了使立管能顺利完成入井操作，本课题将对自由状态下的深海立管的运动控制问题展开研究。首先建立一个适合于控制计算的立管动力学模型，并对相应的动力学方程进行求解。分析深海立管在上端运动、海洋扰动（如小幅海波、低速海流等）情况下的动力学响应特性。以控制立管上端运动作为控制立管整体运动的控制途径，从理论上探索立管从初始位置移动到目标位置后整体没有晃动的控制方法，以及立管在目标位置晃动抑制的控制方法。并考虑到实际海况的不可预知性，结合立管动力学特性，探索立管在水中运动的自适应控制技术。将这些研究成果应用于实际工程中，对自由状态的立管运动进行有效地控制，将有助于立管入井操作顺利地完成。

结项摘要

通过对自由状态下的深海立管运动控制进行研究，以解决深海立管在安装作业过程中的入井困难这一工程问题。自由状态深海立管是下端处于非连接（即自由）状态的深海立管，其整体的运动控制都需要通过立管上端运动来完成。深海立管的重入井操作是一个典型的自由状态下立管的运动控制问题，由于大长度立管自身的柔性杆件特性，仅在上端运动作用下完成立管入井作业非常的费时且操控难度极高。本研究将自由状态深海立管在水中视为大细长比的柔性杆件结构物，通过建立适合于自由状态深海立管的多柔性体模型(Flexible Segment Model, FSM)、连续微元体模型等动力学模型及对应的求解方法，由数值计算的方法分析深海自由立管对上端运动和其他外部激励作用下的立管动力学响应特性。同时结合深海立管的动力学响应特性，在理论上应用智能优化方法，探索用于优化控制立管上端的运动策略，以减少立管重入井过程中的晃动。

项目成果

期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
针对立管重入井过程中等路径段加速度的改进型蚁群优化算法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    上海交通大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王盛炜;徐雪松;姚宝恒;连琏
  • 通讯作者：
    连琏
基于柔性段模型的水下运动中的细长柔性体动力学计算
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Ocean Engineering
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    徐雪松;姚宝恒;任平
  • 通讯作者：
    任平
细长海洋结构体稳态解的直接算法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Shanghai Jiaotong University (Science)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王盛炜;徐雪松;连琏
  • 通讯作者：
    连琏
A flexible-segment-model-based dynamics calculation method for free hanging marine risers in re-entry
  • DOI：
    10.1007/s13344-012-0010-8
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    China Ocean Engineering
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Xue-song Xu;Sheng-wei Wang
  • 通讯作者：
    Xue-song Xu;Sheng-wei Wang
拖缆动力学离散化计算的后处理方法研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    海洋工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    沈晓玲;连琏;徐雪松
  • 通讯作者：
    徐雪松

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其他文献

基于SCKF的4旋翼无人机的姿态估计
  • DOI：
    10.16357/j.cnki.issn1000-5862.2019.02.07
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    江西师范大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张煌军;徐雪松;张文清;刘瑞
  • 通讯作者：
    刘瑞
融合粗糙集与小生境免疫优化的属性约简方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    电子学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐雪松;陈荣元
  • 通讯作者：
    陈荣元
一种基于改进的免疫克隆选择的优化方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    系统仿真学报
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    --
  • 作者：
    章兢;贺庆;徐雪松
  • 通讯作者：
    徐雪松
建闸河口闸下淤积问题研究综述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    水运工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐雪松;窦希萍;陈星等
  • 通讯作者：
    陈星等
基于传感器有效性与精度分析的货币性质模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    仪器仪表学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贺建飚;刘小燕;贺庆;章兢;徐雪松
  • 通讯作者：
    徐雪松

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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