抓住机遇 深化改革 加速海洋工程国家重点实验室的建设

通过评估，肯定成绩，明确了方向，抓住世纪之交的极好机遇，深化改革，面向国民经济主战场，围绕海洋工程领域的热点，制订研究计划，更新改造仪器设备，组建开展基础性研究、高新技术研究和科技攻关研究的两支队伍，把实验室建设成为本领域高水平基础性研究和高水平人才培养的基地。

将海洋工程国家重点实验室建成“国家队”

介绍了依托在上海交通大学的海洋工程国家重点实验室的定位与目标是建成"国家队"。要围绕国家船舶与海洋工程的战略目标,开展科研,攻克关键技术;要站在学科技术前沿,坚持可持续发展;要成为高技术创新源泉、培养一流创新人才的基地。并介绍了近年来取得的各项成绩。

海洋工程国家重点实验室简介

海洋工程重点实验室已于1991年年底在上海交通大学建成,1992年6月通过国家验收。专家验收委员会认为。该实验室可以模拟风、浪、流等各种海洋环境条件,并能在一定范围内任意改变水深,其整体装备达到国际先进水平。实验室将积极为我国近海石油开发和海洋工程的发展进行有关的试验研究和理论研究。

海洋工程实验课程的探索

分析了海洋工程实验课程的特点与教学原则 ,提出了该实验课程的教学模式和在国家重点实验室开设实验的做法。

基于反向传播神经网络的海洋工程项目投标风险评价方法

海洋工程行业是一个国际化的行业,其国际化的性质决定了该行业的竞争的激烈性.同时海洋工程项目需要大规模的资金投入,所以在进行该类项目投标时,公司决策人员能否对拟投标项目进行正确的风险评估后做出合理的投标决策,对公司的长期发展起到至关重要的作用.通过对海洋工程行业投标项目相关风险因素的分析和识别,使用模糊层次分析法量化定性问题,并通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的高容错、高泛化能力,建立相应项目风险评价模型.经过验证,该模型评估结果与实际专家评分结果相一致,具有较高的准确性,从而为海洋工程行业的配套企业在投标决策过程中提供了一个有效且快速的风险分析工具.

海洋工程试验中多单元造波机波浪模拟方法

由若干独立摇板组成的多单元造波机已经成为实验室研究波浪及其与海洋工程结构物相互作用的重要设备。介绍海洋深水池双边多单元造波机及其模拟波浪的方法,通过物理试验对所模拟的长峰规则波、不规则波和三维短峰波进行初步的试验研究。模拟波浪的时域和频域分析结果表明利用双边多单元造波机能够生成良好的长峰波浪和三维短峰波浪,所模拟的波浪能够满足海洋工程试验的要求。

海洋工程试验池中风场模拟

在考虑海洋工程装备在极端海况和运行海况下的载荷与受力,风载荷也是一个不可忽视的因素。目前物理模型试验仍是研究海洋工程结构物载荷与运动性能的重要手段,而深海结构物在水平漂移运动较大,如何在较大范围内得到满足试验要求的风场,是提高试验能力的重要问题。应用数值计算方法对大范围的风场模拟进行了分析,并进行了相应的物理实验,在此基础上对海洋工程试验的风场模拟提出了若干建议。

面向对象技术在海洋工程实时采集系统中的应用

面向对象 ( OO)技术是一种与传统的软件开发方法截然不同的方法 ,近年来得到很快发展。讨论了 OO技术特点 ,和如何将 OO技术在海洋工程实时采集系统中实现。实践证明 ,应用此项技术而开发的海洋工程实时采集程序是稳定、可靠、方便和实用的。

海洋工程水动力学模型试验数据处理程序开发

为了提高海洋工程模型试验数据处理和分析的精度和效率,基于Visual Studio 2005平台,采用混合编程技术,以C++为主要设计语言,调用Fortran语言编译生成的动态链接库函数,开发了一套数据处理与分析程序。程序集成图形化数据显示、数据处理和数据分析功能,可显示多个通道的统计值和时历曲线,同步播放试验录像,对试验数据进行滤波、多项式拟合、平移、坏点修复和通道组合计算等处理,进行多通道的时域统计分析和频域谱分析,自动生成规范的Excel图表。实践证明,该程序结构合理,界面美观、处理流程简洁、计算结果准确、易学易用,可极大提高实验室的工作效率。

海洋工程装备建造设备发展浅探

海洋工程装备向大型化、深水化发展,性能要求不断提高。海洋装备的建造面临着制造难度提升、环境更为复杂、关键设备精度要求高等难题,对创新加工装备、加工模式等提出了更高要求。制造设备需要在精细化、柔性化、加工与测量相结合等方面提升加工能力,同时在加工设备成套组织、加工控制软件等领域取得突破,从而为海洋工程装备产业的发展提供建造能力的支持,实现制造过程的精细化、智能化和绿色化发展。

海洋工程中多浮体系统的水动力研究综述

随着深海油气开发和海洋大型装备的发展,多浮体系统越来越多地被使用。这些系统在波浪中存在着较为复杂的水动力干扰现象,在某些局部波浪会发生放大或遮蔽,从而使得其浮体间相对运动和受力的预报变得十分困难,因此对该问题的研究变得十分必要。该文对目前海洋工程中较为常见的多浮体系统进行了介绍,并就国内外在多浮体系统的水动力方面的研究进行了系统的阐述,包括水动力干扰理论研究、数值模拟研究以及模型试验研究等方面,最后对该课题未来的研究方向提出建议。

基于神经网络的数值预测技术在船舶与海洋工程中的应用研究

本文结合船舶与海洋工程的一些实际问题,探讨了利用改进的BP神经网络进行数值预测的方法和应该注意的问题,并给出了一些有益的建议。

海洋工程模型试验的要求及试验技术

讨论了海洋工程结构的试验要求,风谱及波谱在模型试验中的选择,试验的采集要求,分析处理及试验时间长度等海洋工程试验中遇到的实际问题。

船舶操纵性海试实验虚拟仿真设计与应用

操纵性试验是船舶海试的重要组成部分,可有效评估船舶投入运营后操纵性能的优劣。船舶操纵性海试准备时间长、成本高、风险大,难以开展实验教学。依托虚拟仿真软硬件设施,充分融合虚拟现实技术、3D成像投影技术与船舶操纵性能分析方法,探索新型实验教学模式,完成船舶操纵性海试虚拟仿真设计;并以集装箱船为例,开展实验教学应用研究。船舶操纵性海试实验虚拟仿真有效弥补了海试的诸多不足,为学生沉浸式体验船舶操纵性海试全过程、掌握相关实验规程与分析方法提供良好的虚拟仿真环境。

基于知识工程的面向船体结构总体振动的计算网格生成方法

根据结构总体振动计算网格生成的工程需求,分析其具体使用要求与实现难点,结合知识工程的理论,开展基于3DExperience三维设计软件中的知识工程工具的分析,主要包括基于三维模型的知识表达、知识推理技术,提出具体的生成面向结构总体振动网格的实施方案,并通过某客滚船项目进行验证,结果表明,知识工程具有普适性、与设计模型强关联、开发成本低等特点,在船舶领域有极大的应用前景。

海洋工程试验的浮式风力发电机模型设计

应用相似原理及机械工程与结构设计方法开发并制造了完全满足几何相似与傅如德(Froude)相似的1 ∶50 NREL 5 MW风机试验缩尺模型。模型风机可用于衡量不同风速下风机转速、转矩、推力,以及叶片局部受载情况;同时实现了可精确模拟风机塔影效应的“风机-塔架”一体式模型设计,解决了线束干扰等问题。该缩尺模型风机为准确评估浮式风力发电机性能提供了基础。

海洋工程固结锚的结构与特性初探

介绍了一种拥有自主知识产权的海工固结锚技术,描述了该新型锚的内部结构和工作原理;并在室内对不同设计参数和使用工况的锚开展了垂向上拔试验,初探了其抗拔能力。初步试验表明:该新型锚具有超高的抓重比;其次生固结体显著增加了锚体的剪切面积,从而大大提升了锚体的抗拔力;锚体结构上宜具有多个喷管且喷管管径较粗,安装过程中对固化剂的推进速度应较缓。该新型锚应具有良好的应用前景,但需对此进一步深入研究,以满足其设计和工程应用的要求。

负风压作用下隐框玻璃幕墙承载行为和脱胶损伤实验研究

隐框玻璃幕墙连接用的硅酮结构胶发生损伤导致玻璃面板坠落是当前幕墙服役过程中的常见问题.现有研究大多采用动力学方法对幕墙的脱胶损伤进行检测和评估,该方法通常需要额外施加荷载激励,且测量的动力响应数据易受环境影响,难以实现幕墙安全状态的可靠评估.为解决上述问题,提出在负风压作用下利用玻璃面板的挠度和转角对玻璃面板的脱胶损伤进行检测和评估的方法.首先,设计一系列隐框玻璃幕墙脱胶损伤实验,验证了在风荷载作用下利用挠度和转角对玻璃面板的安全状态进行检测的可行性;之后,基于实验结果构建了隐框玻璃幕墙安全风险监测评估系统,实现玻璃面板脱胶位置和数量的实时监测和快速识别.

海洋结构物波浪砰击的数值研究综述

波浪砰击是发生在波浪与结构物之间的一种强非线性相互作用,其载荷通常具有峰值大、作用时间短的特点.近年来,海上极端环境导致海洋结构物经常遭受严重的波浪砰击,造成生命和财产损失,从而使得波浪砰击问题备受重视.对于复杂的砰击过程,理论分析和模型实验仅能给出砰击载荷的简化解析解及有限的砰击流场信息,数值模拟逐渐成为研究波浪砰击问题的有效手段.目前,国内外学者已经对海洋结构物的波浪砰击载荷特性、砰击作用过程及其影响因素等问题开展了大量的数值研究,并获得了许多重要的研究结论.针对海洋结构物波浪砰击的数值研究进展、现有方法及重要结论进行综述,为波浪砰击数值模拟的进一步研究提供有益参考.

基于人因工程的船舶驾驶室人机界面布局优化设计

为了解决船舶驾驶室人机界面设计采用人工布局所存在的经验性、主观性、随机性的问题,提出一种将虚拟仿真和优化算法相结合的人机界面布局优化设计方法.首先,通过虚拟仿真得到待布局人机界面各区域的操作舒适度以及最优操作点位置;其次,将人机界面布局准则和人因工程学准则量化为目标函数和约束条件,建立人机界面布局优化数学模型,通过差分进化算法获取大量粒子群算法的粒子初始位置;最后,通过寻优获取人机界面的最优布局并进行虚拟仿真评价.将某控制面板作为算例进行布局优化和虚拟仿真,获取的最优布局结果满足人因工程学准则,人机界面各项性能均有提升.本研究可为船舶驾驶室的高性能人机界面布局设计提供参考.