我国首次500米海底多金属结核采集系统试验取得圆满成功

文章来源:发布时间:2019-01-11 09:27:40浏览次数:

 

        2018926日,由自然资源部所属中国大洋协会立项,中国五矿长沙矿冶研究院负责牵头实施的“面向海试的多金属结核集矿系统研制与集成浅海试验”及“多金属结核集矿系统500米海上试验”课题通过了以中国工程院院士钟掘为组长的专家组验收,表明我国首次500米海底多金属结核采集系统试验取得圆满成功,该成果被中国新闻网、中国青年网、中国科学报、光明网、搜狐、网易等数十家媒体广泛报道。

湘潭大学作为课题主要承担单位,在课题申报(2012年)阶段即成立了以郭小刚教授领衔,以邓旭辉副教授、马雯波副教授、涂佳黄副教授的为骨干的“深海采矿系统可靠性”研究团队,以理论分析、编程计算、数值仿真和试验研究为手段,长期从事复杂海洋环境下深海采矿系统的可靠性研究。研究内容主要包括:风浪流对采矿船的动力激励、洋流对水下管线的空间构形和动力学行为的影响、水下管线的涡激振动效应、海底稀软底质土力学特性、集矿机在海底的行走特性、深海采矿系统的动力学行为、系统作业过程的安全性和稳定性、管线空间设计、采矿作业路径规划、新型深海采矿方法与技术等。

11.jpg

集矿系统70米海上试验现场(长和海洋号,东海,20185月)

项目执行期间,研究团队共发表相关论文20余篇,申报专利和软件著作权7项,研发新型试验装置3套。课题组取得的关键成果,包括:(1)基于空间非线性梁理论的软管动力学计算理论、方法和软件;(2)单参数任意挠度非线性悬链线理论、计算方法和软件;(3)水下柔性管线空间构形设计及其动力学分析方法;(4)深海采矿系统联动作业理论、方法和技术等。这些成果对此次海试的方案论证、参数设计和过程控制等提供了有力的理论保障和数据支持。项目执行期间,研究团队紧密配合项目进程,积极认真完成了各项研究任务,研究成果经受了实践的检验,受到了主持单位的好评。

22.jpg

“鲲龙500”海试成功后团队合影

本次海试是从51日至618日,历史49天,分别搭载“长和海洋”和“张謇”号试验船,按照由浅入深的原则,海试团队克服复杂海况影响,安全顺利完成了预定任务。邓旭辉副教授作为团队代表承担试验安全和过程监控等任务,全程参与了此次海试。此次海试的成功为我国深海多金属结核采矿试验工程1000米级整体联动试验奠定了良好的基础。