深海安装过程中作业系统与波浪海流水动力耦合特性与时域模拟研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51579147
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    63.0万
  • 负责人：
    朱仁传
  • 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：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Focusing on the process of deep sea installation, the hydrodynamic interactions of deep sea installation system with waves and current, and the system motions are studied. The various influential factors of wave and current on barge-cable-body are analyzed. A general solution of the outer flow is developed to match the solution to a variety of interior problems and interior solution methods for the infinite fluid domain problems. The novel technique and solution method to solve the wave-body interaction problem by coupling inviscid and viscous flow are established. Based on the above mentioned methods, a new time-domain simulation model for deep sea installation system with wave and flow is set up after taking into the effect of cable or mooring system. The characters of hydrodynamic interaction and motion of deep sea installation system under rough sea conditions are investigated by using the simulation method. The present simulation method is new and helpful for us analyzing the mechanism of deep sea installation process.
针对深海安装过程，就海上安装作业系统与波流水动力耦合特性及运动模拟开展研究，分析影响船-缆-体的海洋环境各要素，对无限大流场进行区域分割与边界匹配流动条件研究，研究物体近场的无粘流与粘性流耦合建模和求解方法，缆索模拟采用时域有限元法，分析深海安装系统和过程的相互作用机制，建立深海安装作业的分析理论和时域模拟模型，研究数值模拟方法并自主开发相应软件，时域模拟研究复杂海况下深海安装作业系统的水动力耦合和运动特性，分析评估典型工况下的深海安装。海上安装的安全至关重要，本项目综合应用船舶与海洋工程学科和力学学科的理论和方法，建立深入分析深海安装过程的理论和模型、发展时域模拟并求解的新方法、研发新手段，通过复杂工况下深海安装作业进行预报和相关机理分析，揭示海上作业系统水动力耦合作用的本质，为深海海洋装备的海上安装提供理论指导和安全保障，提升我国深海安装的技术水平。

结项摘要

项目研究建立船-缆-体动力耦合的受力分析模型；展开无限流场的流体流动数值计算方法和边界条件研究，针对浮体辐射绕射这一水动力难题，无论是频域还是时域，都给出了区域分割的边界匹配方法，相应开发的方法和程序，适用性强，解决了船海工程界数值计算外飘船型的难题；建立适合分析波浪物体互相作用的粘性流/无粘流匹配耦合计算求解的新技术和方法，进行验证分析；进行数值软件开发，对复杂海况下典型作业工况进行了时域模拟研究与评估分析，数值结果都得到了模型试验验证；项目组参加了国际船舶与海洋工程界最为著名的学术会议ISOPE和OMAE会议，深入地进行学术交流，扩大了影响力。项目成果颇丰，实施过程中完成浮体频时域运动预报软件著作权2项；发表期刊论文40多篇，其中SCI论文近20篇，EI论文12篇，远远超过原先目标；完成著作一本《船舶在波浪上的运动理论》，也成为研究生教材，适合广大水动力研究者参考；项目组博士生成员2017年获ISOPE国际学术全球最佳论文奖（唯一），2018年获得上海交通大学优秀已经博士论文提名奖，多名硕士生毕业被欧美名校录取为博士生。

项目成果

期刊论文数量（42）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（9）
专利数量（0）
An efficient algorithm with new residual functions for the transient free-surface green function in infinite depth
一种具有新残差函数的无限深度瞬态自由表面绿函数的高效算法
  • DOI：
    10.1016/j.oceaneng.2019.03.003
  • 发表时间：
    2019-04
  • 期刊：
    Ocean Engineering
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Shan Penghao;Wang Yuhan;Wang Fuhua;Wu Jiameng;Zhu Renchuan
  • 通讯作者：
    Zhu Renchuan
Time-Domain Analysis of Motion Responses of Side-by-Side Vessels During Offshore Installations and Underway Replenishment
海上安装和海上补给期间并排船舶运动响应的时域分析
  • DOI：
    10.17736/ijope.2018.jc711
  • 发表时间：
    2018-03
  • 期刊：
    International Journal of Offshore and Polar Engineering
  • 影响因子：
    0.8
  • 作者：
    Chen Xi;Zhu Ren-chuan;Yang Yun-tao
  • 通讯作者：
    Yang Yun-tao
有航速Kramers-Kronig关系及浮体运动的间接时域法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国造船
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    汪小佳;朱仁传;洪亮
  • 通讯作者：
    洪亮
Vertical integral method incoporated with multi-domain HOBEM for time domain calculation of hydrodynamics of forward speed ship
垂向积分法结合多域HOBEM的前进航速船舶水动力时域计算
  • DOI：
    10.1016/j.apor.2019.101997
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Applied Ocean Research
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Wen-jun Zhou;Renchuan Zhu;Xi Chen;Liang Hong
  • 通讯作者：
    Liang Hong
Numerical study on fluid resonance of 3-D multi-bodies by a non-reflection numerical wave tank
无反射数值波槽三维多体流体共振数值研究
  • DOI：
    10.1016/j.apor.2018.09.002
  • 发表时间：
    2018-11
  • 期刊：
    Applied Ocean Research
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Yang Yuntao;Zhu Renchuan;Chen Xi;Jiang Yin
  • 通讯作者：
    Jiang Yin

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其他文献

V形贯底式防波堤上波浪力的解析
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    陆志妹;缪国平;朱仁传;程建生
  • 通讯作者：
    程建生
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数值池中船舶横摇衰减的非线性阻尼和恢复力的非参数识别
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    --
  • 发表时间：
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均匀连续分层流的自由面格林函数
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  • 通讯作者：
    缪国平

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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

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          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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