海洋工程学科前沿
海洋工程学的最新进展

海洋工程学的最新进展近年来,随着人们对海洋资源的需求日益增长,海洋工程学得到了前所未有的快速发展。
海洋工程学是一门综合性学科,涉及海洋环境、海洋能源、海洋交通、海洋资源开发利用等方面的知识,随着科技的不断进步,它的发展也变得越来越多元化和前沿化。
本文将介绍一些海洋工程学的最新进展。
一、深海采矿随着全球能源的短缺和对新能源的追求,深海开采变得越来越受关注。
深海生物、深海热泵、深海风力发电等技术逐渐被研究并得到应用。
实际上,除了这些新兴的能源产品,深海也蕴藏着大量的金属和矿物质,具有很大的开发价值。
如深海铜、锌、镍、锰等都是被广泛应用的新型金属材料,具有巨大的市场潜力。
深海采矿面临着巨大的挑战,例如深海环境的恶劣、采矿技术的不成熟等。
但是,在各种专家和科学家的共同研究下,如深海采矿设备的研制、深海环境监测等方面取得了显著进展。
二、深海探索深海是地球表面最大的未知领域之一,大约占地球表面积的70%以上。
海底火山、深海沟、深海岩盘等仍然是我们了解不足的领域。
因此,深海探索在海洋工程学中显得尤为重要。
随着航行技术和探测工具的不断进步,目前我们已经能够对深海环境进行更加深入、全面地探索,包括底部地形、地质、生物等方面的研究。
对深海探索的重视,也为我们的深海资源开发和环境保护提供了有价值的科学基础。
三、海底隧道海底隧道是一项大型工程,其意义在于将两个陆地区域进行连接。
这项工程要求在海底建造一条隧道,通常要穿过火山口、深海沟等复杂的地貌环境。
经过科学家多年的研究和实践,海底隧道工程已经在全球范围内成为了多个国家和城市的重点建设项目。
如英吉利海峡隧道(Channel Tunnel),它是一条连接英国和法国的海底隧道,总长50.45公里。
随着深海隧道技术的不断发展和完善,相信未来将有更多的海底隧道建成。
四、海上风力发电海上风力发电是一种新型的、环保的能源产业。
海上风力发电与陆地风力发电相比,具有更好的风资源、更小的环境影响和更高的电力转化效率,更适合未来能源的发展方向。
海洋工程学科前沿讲座课件

海洋观测网建设案例
总结词
海洋观测网是获取海洋环境信息的重要手段,通过案例分析,了解海洋观测网建设的技 术、经济和环境影响。
详细描述
海洋观测网建设涉及观测平台建设、传感器布设、数据传输等多个环节,需要解决海洋 环境复杂多变、观测设备维护等问题。案例分析将介绍国内外海洋观测网建设的典型案 例,包括技术方案、经济投入以及环境影响等方面的内容,为海洋观测网建设提供参考
技术创新的机遇
技术创新为海洋工程带来了前所未有的机遇,例如新型材料、新型结构、新型 能源等,这些新技术将极大地推动海洋工程的发展,提高工程的安全性、稳定 性和经济性。
国际合作与竞争的挑战与机遇
国际合作与竞争的挑战
随着海洋资源的日益重要,各国在海洋工程领域的竞争也日益激烈,同时国际合 作的机会和挑战也并存。如何在激烈的国际竞争中保持领先地位,同时寻求国际 合作的机会,是当前面临的重要挑战。
国际合作与竞争的机遇
国际合作与竞争也带来了前所未有的机遇,通过国际合作可以共享技术和资源, 共同解决海洋工程中的难题,同时也可以开拓更广阔的市场和商业机会。
未来发展方向与趋势
深海工程
海洋可再生能源
随着深海资源的开发和利用,深海工程将 成为未来海洋工程的重要发展方向,包括 深海油气田、深海矿物开采等领域。
海洋观测与探测技术
海洋环境监测
通过卫星遥感、浮标、无人船等手段对海洋环境进行实时监测, 获取海洋气象、水文、化学等方面的数据。
深海探测技术
利用深海探测器、深海机器人等技术手段对深海进行探测,获取深 海地质、生物等方面的数据和样品。
海洋考古与历史研究
通过海洋考古和历史研究,了解人类在海洋活动中的历史和文化, 为现代海洋工程提供借鉴和参考。
海洋工程船舶设计有哪些前沿突破

海洋工程船舶设计有哪些前沿突破海洋工程船舶,这可真是个充满挑战和惊喜的领域!要说它的设计有哪些前沿突破,那还真有不少让人眼前一亮的新玩意儿。
我先给您讲讲之前参加的一次船舶展览的事儿。
在那个展览上,各种海洋工程船舶让人目不暇接。
其中有一艘新型的深海探测船,那模样,就像一位威风凛凛的海上勇士。
我凑近仔细观察,发现它的船身线条流畅得不像话,每一处细节都透露着高科技的魅力。
咱们先来说说材料方面的突破。
过去,船舶材料可能就是常规的钢铁啥的,可现在不一样啦!新型的复合材料被广泛应用,这就好比给船舶穿上了一层超级坚韧又轻便的“铠甲”。
这些材料不仅强度高,还能抗腐蚀、抗疲劳,让船舶在恶劣的海洋环境中也能稳如泰山。
在动力系统上,那进步也是杠杠的。
以前的船舶可能就是靠传统的燃油发动机,噪音大、效率低。
现在呢,新能源动力逐渐崭露头角。
比如说,有利用海洋能的,像波浪能、潮汐能,这可真是就地取材,绿色又环保。
还有一些船舶用上了氢燃料电池,那动力输出又稳又强劲,而且几乎零排放。
再瞧瞧船舶的智能化设计,这可真是让人拍案叫绝。
船上各种传感器密密麻麻,就像给船舶装上了无数双敏锐的眼睛,能实时监测海洋环境、船舶自身的状态。
而且,自动驾驶系统也越来越成熟,船长再也不用时刻紧绷着神经,船舶自己就能聪明地避开各种障碍物,按照预定的航线稳稳前行。
还有船舶的多功能集成设计,也是一大亮点。
以前的船舶可能功能比较单一,要么运输,要么探测。
现在可好,一艘船能同时完成多种任务。
比如说,有的船舶既能进行海底资源勘探,又能进行海上救援,还能搞科研实验。
就像一个全能的多面手,在海上大显身手。
我还记得当时在展览现场,遇到一位老工程师,他满脸自豪地跟我介绍一艘新设计的海洋工程船舶。
他说这船就像他的孩子,每一个细节都是他们团队精心打磨出来的。
从他的眼神里,我看到了对海洋工程船舶设计的热爱和执着。
在船舶的舒适性和安全性方面,也有了巨大的提升。
船舱内部的设计更加人性化,各种生活设施一应俱全,让船员们在海上也能感受到家的温暖。
海洋工程中的新兴技术应用研究

海洋工程中的新兴技术应用研究海洋工程是一门涉及多个领域的综合性学科,旨在开发、利用和保护海洋资源,以及解决与海洋相关的各种工程问题。
随着科技的不断进步,新兴技术在海洋工程中的应用越来越广泛,为海洋工程的发展带来了新的机遇和挑战。
一、海洋工程中的新兴技术概述1、海洋可再生能源技术海洋蕴含着丰富的可再生能源,如潮汐能、波浪能、海流能等。
近年来,相关技术取得了显著进展。
潮汐能发电装置不断优化,效率逐渐提高;波浪能发电技术也在逐渐成熟,从早期的实验阶段走向商业化应用。
这些新兴能源技术的发展,为缓解能源危机和减少对传统能源的依赖提供了新的途径。
2、深海探测与开发技术深海蕴藏着巨大的资源和科学奥秘。
随着深海探测技术的进步,如深海潜水器、深海钻探设备等,人类能够更深入地了解深海环境,为深海矿产资源的开发和利用奠定基础。
同时,深海生物资源的研究也为生物医药等领域带来了新的发展机遇。
3、海洋信息技术海洋信息技术包括海洋遥感、海洋通信、海洋导航等方面。
卫星遥感技术能够实时监测海洋环境参数,如海面温度、海冰分布等,为海洋灾害预警和海洋资源管理提供重要数据支持。
高速稳定的海洋通信技术保障了海洋工程中的信息传输,提高了作业效率和安全性。
二、新兴技术在海洋工程中的具体应用1、海洋可再生能源的实际应用案例在一些沿海地区,潮汐能发电站已经投入运行。
例如,法国的朗斯潮汐电站是世界上最早建成的大型潮汐电站之一,其装机容量达到了24 万千瓦。
此外,一些国家还在积极开展波浪能发电的试点项目,通过将波浪能转化为电能,为周边地区提供清洁的电力供应。
2、深海探测与开发的成功实践我国的“蛟龙号”深海潜水器多次成功下潜到深海,获取了大量珍贵的深海地质和生物样本。
这不仅提升了我国在深海探测领域的国际地位,也为深海矿产资源的勘探和开发积累了宝贵经验。
同时,一些国际石油公司也在利用先进的深海钻探技术,开发深海油气资源。
3、海洋信息技术的应用成效在海洋气象预报方面,通过海洋遥感技术获取的大量数据,结合先进的数值模型,能够更加准确地预测台风、风暴潮等海洋灾害的发生和发展,为沿海地区的防灾减灾提供有力支持。
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1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
海洋工程学科前沿4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
Байду номын сангаас
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
基金委 海洋工程学科

基金委海洋工程学科海洋工程学科是指研究海洋资源开发利用、海洋环境保护与管理、海洋工程建设等方面的学科。
作为基金委资助的重点学科之一,海洋工程学科在推动我国海洋事业发展,提升海洋工程技术水平,保护海洋生态环境等方面发挥着重要作用。
首先,基金委海洋工程学科的研究方向广泛。
该学科包括但不限于海洋资源勘探与开发、海洋工程结构安全与抗灾、海洋环境保护与修复、海洋能源利用与开发等。
这些研究方向与海洋工程的实际需求相契合,为我国海洋经济的可持续发展提供了重要支撑。
其次,基金委海洋工程学科注重科研创新。
在资助项目评审方面,基金委海洋工程学科注重创新性与实用性的结合。
研究者需要提出具有科学问题和实际应用价值的研究内容,并提供可行的解决方案。
这种科研创新要求激发了广大研究者的研究热情,推动了学科的快速发展。
在学科建设方面,基金委通过资助项目以及学术交流等方式推动了海洋工程学科的迅速进步。
基金委鼓励研究者开展跨学科合作,加强与国内外优秀科研机构的交流与合作,提升学科研究水平。
同时,基金委还积极引导研究者关注海洋环境保护与修复等前沿课题,为海洋保护与可持续发展贡献力量。
基金委还加强对青年学者的资助与培养,培养了一大批具有创新意识和国际竞争力的青年学者。
这些青年学者以其卓越的科研水平和创新能力,在海洋工程学科的发展中起到了积极的推动作用。
总的来说,基金委海洋工程学科在我国海洋事业发展中具有重要地位和作用。
通过资助项目、学术交流等方式,推动了海洋工程学科的繁荣与创新。
基金委将继续支持海洋工程学科的发展,为我国海洋事业的可持续发展作出更大的贡献。
海洋工程中的新技术应用研究

海洋工程中的新技术应用研究海洋,这片占据了地球表面约 71%的广阔领域,蕴含着无尽的资源和奥秘。
随着人类对海洋探索和利用的不断深入,海洋工程领域的新技术如雨后春笋般涌现,为海洋资源的开发、海洋环境保护以及海洋科学研究等方面带来了前所未有的机遇和挑战。
一、海洋工程中的新材料技术在海洋工程中,材料的性能直接关系到工程设施的可靠性和耐久性。
传统的金属材料在海洋环境中容易受到腐蚀,而新型的复合材料则展现出了优异的性能。
例如,碳纤维增强复合材料具有高强度、高模量、耐腐蚀等优点,被广泛应用于海洋船舶的制造、海洋平台的结构部件等。
这种材料不仅减轻了结构的重量,提高了船舶的航行速度和燃油效率,还延长了海洋平台的使用寿命,降低了维护成本。
此外,钛合金也是一种在海洋工程中具有广阔应用前景的材料。
钛合金具有良好的耐腐蚀性、高强度和高韧性,能够适应海洋环境中的复杂条件。
它常用于制造海洋潜水器的外壳、海洋阀门等部件,为深海探索和海洋资源开发提供了可靠的保障。
二、海洋工程中的新能源技术随着对清洁能源的需求不断增长,海洋新能源的开发成为了海洋工程领域的一个重要研究方向。
海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能等。
其中,潮汐能发电技术已经相对成熟,一些潮汐电站已经投入运行。
潮汐能发电装置通常采用水轮机,利用潮汐的涨落推动水轮机旋转发电。
波浪能发电技术也在不断发展。
目前,常见的波浪能发电装置有振荡水柱式、点吸收式、筏式等。
这些装置通过将波浪的能量转化为机械能,再进一步转化为电能。
虽然波浪能发电技术仍面临着成本高、效率低等问题,但随着技术的不断进步,未来有望成为一种重要的海洋能源供应方式。
海流能发电则是利用海洋中的海流推动涡轮机旋转发电。
海流能具有能量密度较高、稳定性较好等优点,但由于海流的分布和流速受到地理环境的影响较大,开发难度相对较高。
温差能发电是利用海洋表层和深层海水之间的温度差来驱动热机发电。
这种能源形式具有巨大的潜力,但目前仍处于实验研究阶段。
海洋工程中的新型技术趋势分析

海洋工程中的新型技术趋势分析海洋,这个占据了地球表面约 71%的广阔领域,一直以来都是人类探索和利用的重要对象。
随着科技的不断进步,海洋工程领域也迎来了一系列新型技术的变革,这些技术的发展不仅为海洋资源的开发利用提供了更强大的支持,也为解决全球面临的能源、环境等问题带来了新的机遇。
一、深海勘探与开采技术深海蕴藏着丰富的油气、矿产等资源,但由于深海环境的极端复杂性和高压、低温等恶劣条件,深海勘探与开采一直是海洋工程领域的巨大挑战。
近年来,随着技术的不断突破,一系列新型深海勘探与开采技术应运而生。
遥控潜水器(ROV)和自主式水下航行器(AUV)的性能不断提升,能够在更深的海域进行长时间、高精度的探测和数据采集。
它们配备了先进的传感器和成像设备,如多波束测深系统、侧扫声纳、高清摄像机等,可以对海底地形、地质结构、矿产分布等进行详细的勘察。
在深海开采方面,新型的钻井平台和开采设备不断涌现。
半潜式钻井平台和张力腿平台的稳定性和作业能力得到了显著提高,能够在深海环境中进行安全、高效的钻井作业。
同时,海底采矿机器人的研发也取得了重要进展,它们可以在海底自主进行矿石的采集和运输,大大降低了人力成本和作业风险。
二、海洋可再生能源开发技术随着全球对清洁能源的需求日益增长,海洋可再生能源的开发成为了海洋工程领域的一个重要发展方向。
海洋中蕴含着丰富的风能、波浪能、潮汐能等可再生能源,如何有效地开发和利用这些能源是当前研究的重点。
海上风力发电技术发展迅速。
大型海上风力发电机组的单机容量不断增大,叶片设计和制造技术不断创新,提高了风能的利用效率。
同时,浮式海上风电平台的出现,使得在更深海域建设风力发电场成为可能,拓宽了海上风电的发展空间。
波浪能和潮汐能的开发也取得了一定的成果。
新型的波浪能转换装置和潮汐能水轮机不断涌现,它们的转换效率逐渐提高,成本逐渐降低。
此外,海洋温差能的利用也在研究之中,虽然目前还处于实验阶段,但具有广阔的发展前景。
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单点系泊
深海平台系泊
Spread mooring
二、海洋工程的前沿技术问题
(4)水下工程与技术
本研究方向主要分为潜水器、深海空间站等。 ● 潜水器前沿技术 研究新概念潜水器和水下作业方法、潜水器总体和集成技术与方法、水下航行和推进 的流体动力分析和优化、潜水器特种材料和结构、深水远距离动力和信息传输、深水布 放回收技术及其关键过程机理研究、海洋环境潜水器动力学和操纵控制、水下定位、环 境感知和人工智能等。 ● 深海空间站 研究深海空间站顶层设计与总体优化技术、深海空间站超大潜深结构技术、深海空间 站水动力性能优化与综合预报技术、深海空间站潜器搭载与收放技术、深海空间站站载 系统等。
五万吨级渤海友谊号FPSO
波浪发电装置
图 半潜式风电基础
二、海洋工程的前沿技术问题
●深海平台关键技术 新概念深海平台、半潜式平台、立柱式平台(SPAR)、张力腿平台 (TLP)、深海平台定位系统和立管系统、深海平台海上运输与安装关键 技术。
半潜式平台
张力腿平台
立柱式平台(SPAR)
二、海洋工程的前沿技术问题
理论研究的精细化、工程实际应用的精度要求,使非线性动力研究 一直是、未来一段时间也将是船舶与海洋工程研究者的最关心问题之一。 该方面的研究主要包括:
(1)强非线性水波的相互作用和干扰; (2)强非线性水波、风、非均匀流与海洋工程结构物的相互作用; (3)船舶与海洋浮体非线性响应的机理与预报方法。
三、海洋工程学科的前沿学术问题
四、海洋工程领域的前沿研究方向
4.1.3海洋工程结构物水动力性能
● 深海平台水动力性能 研究半潜式平台水动力性能;立柱式平台(SPAR)水动力性能;张力腿平台(TLP) 水动力性能;新概念深海平台水动力性能;深海平台与定位系统的耦合水动力分析; 深海平台海上运输与安装过程水动力分析;深海平台极限环境载荷、低频响应、高频 振动、波浪爬升与砰击、涡激运动及控制等特殊水动力性能;内波与深海平台系统的 水动力作用等。 ●浮式生产储卸油系统(FPSO)水动力性能 研究FPSO与单点系泊系统的耦合水动力分析;FPSO甲板上浪与砰击等特殊水动力性 能;浅水FPSO系统水动力性能;单点系泊FPSO水平面运动与稳定性分析等。 ●深水海洋工程水动力模型实验方法 研究特殊海洋动力环境模拟方法;深海平台混合模型实验方法;深水系泊系统、立 管系统的等效模拟方法;波浪爬升等模型实验方法;动力定位系统模型实验方法;海 洋工程结构物水动力性能的海上实测技术;深海平台极限环境载荷、低频响应、高频 振动与砰击、涡激运动及控制等特殊水动力性能;内波与深海平台系统的水动力作用 等。
学科发展前沿
一、海洋工程学科的战略地位
海洋面积大约占地球表面积的70%,水量约占地球上总水量的97%左 右,蕴藏丰富的资源,具有重要的战略价值。面对目前世界人口急剧膨 胀、陆地资源日益枯竭、环境不断恶化这三大问题,人类把未来发展的 希望寄托于尚未得到充分开发的海洋。世界各国纷纷将开发海洋、发展 海洋经济和海洋产业作为国家发展的重要战略举措,并把21世纪称为海 洋资源开发的新世纪。
四、海洋工程领域的前沿研究方向
4.1 船舶与海洋工程水动学领域
船舶与海洋工程水动力学是研究海洋平台(航行体/结构物)在复杂海洋环境条件下 的流动现象、预报和控制海洋平台的非线性/动态载荷与响应的基础性研究科学,是 流体动力学的重要分支领域。
4.1.1非线性水动力学
1)强非线性水波、风、非均匀流与海洋工程结构物的相互作用。 2)深水极端非线性海洋环境,以及浅水非线性海洋环境的研究; 3)船舶与海洋浮体整体非线性响应的机理与预报方法,包括:三维非线性水弹性 与击振、参数型横摇运动的时域分析、极限运动与倾覆分析、液舱晃荡与船舶运动非 线性耦合分析、超大型FPSO浅水效应以及多浮体水动力性能研究等。 4)船舶局部强非线性流动和响应预报理论,包括艏艉砰击载荷、甲板上浪及其载 荷、液舱晃荡载荷、深海平台波浪爬升等。 5)船舶与海洋浮体非线性响应试验技术的研究,包括非线性海洋环境的模拟技术, 船舶与海洋浮体整体与局部非线性响应的测试技术等。
TLP立管
墨西哥湾水下立管布置 照光处为吸油装置
采油立管
二、海洋工程的前沿技术问题
(3)系泊系统 ● 单点系泊系统
单点系泊系统与立管布置形式的设计;单点系泊系统的动态运动稳定性问题;转塔 位置对单点系泊系统风标效应的影响;单点系泊系统水平回复特性的研究;单点系泊系 统水平运动慢漂阻尼的研究; ● 深海多点系泊系统 深海系泊系统阻尼、动载荷等动力响应机理;深海锚泊定位与动力定位等不同定位 模式间的配合;深海系泊系统形式的选择与布置形式;深海系泊缆组成成分与材料的确 定;深海内波、极大波等非线性海洋环境载荷对系泊系统动力响应特性的影响等。
● 浮式生产储卸油系统(FPSO)关键技术 新型FPSO、单点系泊系统、浅水FPSO系统、新型FLNG系统、新型 FDPSO系统、FPSO/FLNG柔性连接输油系统关键技术。 ● 深海装备的海上安装技术 海上运输或拖航、平台主体安装、平台上部模块安装、深海系泊系统 安装、立管系统安装、水下生产系统安装关键技术等。
目前人类开发的海洋资源主要包括:油气资源,空间资源,矿产资源,生 物资源,绿色能源,旅游资源等。 我国海洋战略发展的三大目标:
2020年前:逐步拓展到全部领海和经济专属区; 2030年前后,逐步拓展到西太平洋和印度洋; 2050年前后,拓展到全球公海 。
我国的大陆岸线长18000多千米,加上岛屿岸线14000千米,海岸线总长 居世界第四,大陆架面积130万平方千米,位居世界第五,200海里水域面 积200~300万平方千米,居世界第十。开发海洋已经形成了多产业组成的 海洋经济体系,海洋资源的进一步发现、开发和利用,对于我国的长期可 持续发展,具有越来越重要的战略意义。 海洋工程学科的技术支撑作用:支撑海洋开发装备的研制、开发及技术 的持续进步。 装备:深海油气资源勘探、开发、施工、运输等的海洋工程大型装备、 深海工程装备、用以资源运输、海洋空间利用和开发支持的新型船舶和 浮体。 海洋工程学科的核心任务:是针对海洋资源开发、利用、保护中的重大工 程技术开展研究,解决关键科学问题,并从应用中发现规律,更深层次地 揭示海洋工程中的客观现象和规律,促进海洋工程与相关学科的发展,使 海洋工程的基础理论与关键技术在国家海洋开发的重大工程建设中发挥重 要作用。
四、海洋工程领域的前沿研究方向
4.1.2计算水动力学(CFD)
1)波-流-结构物相互作用问题的数值模拟,包括小尺度问题(如海洋平台立柱,锚链, 系泊系统)和大尺度问题(如人工岛,海上机场,储油罐)的波流场数值模拟和水动力特性 的计算。 2)深海水动力学问题的数值模拟,包括分层流和内波,复杂潜流,深海管线内流和外 流耦合,立管多模态涡激振动,海洋结构物大变形流固耦合的水弹性问题,深海锚链系 统的数值分析和水动力性能计算。 3)船舶与海洋工程数值水池仿真实验室研究,包括数值造波,数值造流,船舶和海洋 结构物在复杂波流和各种限制环境下的全流场数值仿真和动态演示方法和技术。 4)全尺度船舶与海洋结构物复杂流动问题的大规模并行数值计算仿真,主要是针对实 船、船-桨-附体、超大型海上浮体和平台的流场数值模拟和水动力性能预报。 5)船舶与海洋结构物优异水动力性能的数值技术开发研究,即通过数值模拟实行船舶 减阻,船型优化,新船型开发,海洋平台优化设计,新概念船舶和海洋结构物开发的方 法和技术。 6)船舶与海洋工程水动力学问题数值计算的非确定性分析,包括对数学模型、湍流模 式、方程离散、数值方法、编程过程、编译系统等误差源的非确定性分析。
4.1.5实验水动力学
●复杂、灾害性深海环境模拟理论与方法 研究内容包括:奇异波与碎波等模拟理论与方法;任意主方向短峰波、双峰谱短峰 波、奇异波叠加短峰波等不规则波模拟理论与方法;分层流、内波模拟理论与方法; 均匀稳定深水流、剪切深水流、高速表层流等模拟理论与方法;非定常风场模拟理论 与方法。
四、海洋工程领域的前沿研究方向
(3)为国防安全保障作出贡献
捍卫国家主权尊严、海洋权益和资源、维护领土完整。 1)南海石油被盗采 2)海上运输通道:马六甲海峡 3)南海海洋权益受到侵犯和挑战 4)祖国尚未统一
“奥德赛”号发射平台,由钻井平台改装的发射场, 航行速度22公里/小时。“奥德赛”的顶部甲板长131米,宽 67米,排水量3万吨;进入发射位置后,浮筒中灌入大量海水, 排水量也会达到4.6万吨,可以确保发射时的稳定性。
3、基于CFD的数值模拟理论与方法研究 计算水动力学已成为开展船舶与海洋工程结构物水动力性能研究的重 要手段,该方面的研究主要包括: (1)波-流-结构物相互作用问题的数值模拟; (2)深海水动力学问题的数值模拟; (3)船舶与海洋工程数值水池仿真实验室研究; (4)全尺度船舶与海洋结构物复杂流动问题的大规模并行数值计算仿 真 。 4、海洋结构物强度与可靠性研究 (1)船舶与海洋结构物极限承载能力 ; (2)海洋结构物全寿命周期分析设计方法; (3)新型复合材料结构强度与设计 ; (4)基于可靠性和风险评估技术的结构分析方法.
海洋工程学科的战略地位体现在三个方面:
(1)支撑海洋油气资源开发、维护国家能源安全
我国拥有300万平方公里海疆,油气资源十分丰富。其中南海探明的 油气资源大约为400亿吨。 我国深海技术落后,与国外差距很大,不具备深海装备的研究制造安 装能力。 (2)为船舶工业提供关键技术支持
海洋工程科学研究的成果最终将通过船舶工业转化为具体的大型装备 和生产力。其研发的海洋工程开发装备等是船舶工业的重要高端产品之一。
四、海洋工程领域的前沿研究方向