以提高就业竞争力为导向的职业发展教育课程体系研究——以中国海洋大学工程学院为例

随着我国经济的快速发展与高等教育大众化的实现,我国大学生面临着巨大的就业压力,因此,构建以学生为主体、以提升学生就业竞争力为导向的职业发展教育课程体系,显得尤为必要。本文立足于职业发展教育课程建设的现状及存在问题,结合课程建设中社会需求和学生需求进行调研,构建职业发展教育课程体系"四化"建设模式,探索建立课程评价与动态反馈机制。

建设海洋强国战略背景下船舶与海洋工程专业课程体系改革探索——以中国海洋大学为例

在建设海洋强国重大战略的推动下,我国对船舶与海洋工程高层次专业技术人才的需求格外迫切。课程体系建设是人才培养方案的核心内容,文章针对船舶与海洋工程新时期下发展的特点以及新工科建设要求,以中国海洋大学船舶与海洋工程专业为例,开展专业课程体系改革探索,分析现有专业课程设置中存在的不足,提出完善课程体系建设必要性和主体架构,并就多学科交叉的船舶与海洋工程专业的课程体系改革进行探讨,以期构建适应国家与行业海洋战略要求的船舶与海洋工程专业课程新体系。

用Primavera思想管理中国海洋工程企业

本文首先介绍了Primavera项目管理思想和海洋工程的概况,通过深入了解烟台某海洋工程公司发展现状,透视中国海洋工程企业在项目管理上存在的问题,并结合国际通用项目管理软件Primavera的管理思想,对其问题进行分析并提出对策。

考虑应力罗德角的修正剑桥模型在ABAQUS中的数值实现及其在海堤工程中的应用

基于有限元软件ABAUQS提供的UMAT用户材料子程序接口,考虑应力罗德角对黏土力学特性的影响,改进了修正剑桥模型中的临界状态线。采用相关联流动法则,通过引入剪胀比推导了弹塑性矩阵,从而开发了考虑应力罗德角影响的修正剑桥模型UMAT子程序。运用该子程序模拟了正常固结土的静三轴和真三轴试验,并分析了应力罗德角改变引起的海堤最终沉降量的变化。模拟结果表明,考虑应力罗德角的修正剑桥模型能够较好模拟土体的应力-应变特性;应力罗德角变化对海堤最终沉降量的影响随地基深度增加而降低,对海堤-地基交界处的最终沉降量影响最为显著。

中国南海极端海况概率预测及海洋工程防灾标准研究

随着全球气候变化,自然灾害加剧的趋势。我国南部沿海城市的近海和海岸工程越来越受到台风、洪水、巨风和强降雨等极端因素的影响。本文基于多维复合极值分布理论分析在我国南海海岸带地区的台风诱发巨浪、风暴潮及相应的天文潮等致灾因素的联合频率,同时引入整体不确定性理论分析法(GUA),对各种统计理论,取样方法的计算结果进行合理的不确性评估。本文实例计算了中国南海海域海洋平台的甲板高程,与传统方法相比,该种概率预测的方法显示出合理性和安全性。

面向轮机工程专业的“理论力学”课程教学改革

针对“理论力学”课程与轮机工程专业结合度低,教材知识点与中学力学、“大学物理”课程重复,学生学习积极性不高等问题,文章通过深入分析中国海洋大学轮机工程专业培养计划、专业需求和学生自身情况,提出了一种面向轮机工程专业的“理论力学”教学方案,即将理论知识与专业实际应用有机结合,并提炼重要知识点,提高学生的学习质量,为“理论力学”课程改革提供了一种思路。

基于海洋特色的自主智能系统教学案例库建设

针对现有自主智能系统课程案例库建设主题单一、与实际应用脱节、无法持续改进、缺乏特色等问题,分析控制工程专业学位研究生人才培养需求与本课程内容特点,以无人艇、水下航行器等海洋自主智能系统为课程特色,围绕感知与定位、决策与规划、协同与集群3类主题,提出基于海洋特色的自主智能系统综合案例库建设思路,介绍教学实践过程并说明实践成效。

海洋强国目标下我国海洋装备关键基础性技术发展战略研究

近年来,我国海洋装备应用技术发展迅速,但基础性技术仍显薄弱,加快攻关海洋装备关键基础性技术是推动海洋强国建设的重要基础。本文在分析我国海洋装备发展需求的基础上,总结了我国海洋装备关键基础性技术的内涵和凝练路径,从海洋运载装备、海洋资源开发装备、海洋科考装备三方面介绍了全球海洋装备的科技前沿和发展趋势,梳理了我国海洋装备技术的发展现状及存在的主要问题,筛选出对海洋装备产业发展影响较大的10项关键基础性技术。面向海洋强国建设,提出了海洋装备关键基础性技术的发展目标、发展路线图和重点任务,并从提升海洋装备基础性技术研究定位和加强技术创新顶层设计、推进海洋装备基础性技术创新多维度协作体系建设、推动我国主导的海洋技术与装备走向国际等方面提出了保障措施。

海洋纤维增强柔性管压溃失效特性研究及参数敏感性分析

以一种黏结型的纤维增强柔性管作为研究对象,基于ABAQUS建立纤维增强柔性管的实体单元模型。根据二维Hashin失效判据判断柔性管失效情况,充分考虑管道内外护套层塑性及纤维增强层复合材料渐进失效,建立纤维增强柔性管的压溃数值模型。将特征值法与弧长法相结合,计算得到了较为精准的纤维增强柔性管临界压溃压力及对应的外压—椭圆度曲线;并对影响柔性管临界压溃压力的几个敏感性参数如椭圆度、纤维缠绕角度、直线度进行分析。研究结果表明椭圆度和直线度偏差的增大及纤维缠绕角度的降低均会使柔性管的临界压溃压力下降,该结果对纤维增强柔性管的设计与使用均具有一定的参考意义。

海洋温差能发电测试平台设计及试验研究

为了验证海洋温差能发电技术的可行性,检验关键设备工作性能并提供可靠的数据支撑,设计并建造了一套50 kW级海洋温差能发电测试平台。通过建立有机朗肯循环系统数学模型,研究了冷热源温度对系统性能的影响,同时通过平台运行试验,验证了理论设计模型的准确性并测试了典型工况下系统的运行特性。结果表明:冷热海水温差越大,系统循环热效率越高;测试平台运行结果与模拟结果吻合良好,系统瞬时最大发电功率可达43.9 kW,平均循环热效率为2.49%。

集成学习在土木工程中的预测研究进展

建筑工程项目随着施工进度推进,结构变形程度增大,超过变形临界值时将出现安全事故,且在工程活动和外界气候环境共同作用下,易诱发滑坡等地质灾害。为及时有效发现并解决建设过程中的变形问题,以及可能诱发的地质灾害,将Bagging算法、Boosting算法、Stacking集成学习方法应用于土木工程预测中,以便更加合理地应用智能预测技术。并指出目前存在无法预测前期结构变形、集成学习种类繁多、滞后效应时效性明显的问题,对该技术应用前景进行展望。

基于代理模型的自升式海洋平台桩靴结构优化

自升式海洋平台桩靴作为平台的重要组成部分存在结构庞大笨重、应力分布不均等问题,以自升式海洋平台JU2000E桩靴为研究对象,应用Ansys软件建立有限元模型,依据美国船级社(ABS)规范对其在预压载工况和风暴自存工况下进行强度分析与校核,采用桩靴各结构板厚作为优化设计变量,通过最优拉丁超立方抽样选取样本点,结合径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络算法建立设计变量和各响应的代理模型,并基于第二代非劣解遗传算法(NSGA-Ⅱ)对桩靴进行多目标优化。对优化后的桩靴进行仿真验证,桩靴重量减轻、应力减小且分布更均匀。

海洋立管涡激振动的基本理论、研究方法、影响因素及抑振方式的研究综述

海洋立管是海洋油气开发平台的重要组成部分,而涡激振动研究是保障其正常工作的重要研究领域。本文从海洋立管涡激振动的基本理论、海洋立管涡激振动研究方法的发展、影响涡激振动的相关因素、涡激振动的监测和抑制方法四个方面对海洋立管涡激振动的相关研究进行综述。由前人工作可知,海洋立管涡激振动研究经历了试验研究、理论模型分析、计算流体力学方法的应用等多个阶段,而顶张力、洋流、波浪、支承条件、长细比、材料以及内流等均显著影响其涡激振动特征。为保障海洋立管在涡激振动情况下的正常工作,其抑振研究经历了由被动抑振到主动抑振,再到利用先进监测及预测手段采取特定抑振方式及时介入的发展过程。在将来,海洋立管监测控制系统必将发展为一个利用信息采集及处理平台,结合主动控制技术,实现海洋立管工作状态监测、故障发现以及主动控制的集中化、智能化系统。

卡特里娜飓风的启示——有关海洋和水利工程的风险分析

2005年卡特里娜(Katrina)和丽塔(Rita)飓风对美国新奥尔良市和佛罗里达东部海岸带来的灾难性破坏,验证了笔者在20世纪80年代初期提出的复合极值分布理论及其对上述海域飓风强度预测结果的正确性。以此为鉴,讨论了海岸、近海、水利和城市防灾工程中引入不确定性分析和多维联合概率理论进行风险分析的必要性。

莱州湾围填海工程对海洋环境的累积影响研究

本文以莱州湾海洋环境为研究对象,采用数值模拟,分别从海域空间、水动力和生态环境3个方面,分析了2000—2005年、2005—2010年和2010—2013年莱州湾3个阶段围填海工程对其海洋环境产生的累积影响。结果表明,2000—2013年围填海工程导致莱州湾的海域面积减小了约6.3%,岸线长度增加了18.1%;影响流速等级为Ⅲ级的海域面积累积约1 069km^2,大、小纳潮量分别减少了3.81%和4.76%;围填海工程还导致莱州湾的生物资源多样性程度和数量下降。十几年来的围填海对莱州湾海洋环境的累积影响较大。

围填海工程对海洋资源影响评价——以曹妃甸为例

分析了受围填海工程影响的海洋资源及其影响程度,构建了用于评价围填海工程对海洋资源产生影响程度的指标体系。利用层次分析法(AHP)分别给出了主要受影响资源为港航资源、旅游资源和渔业资源的一级评价指标权重,在主要受影响资源为港航资源中,港航资源、旅游资源、空间资源和其他资源的权重分别为47.95%、11.99%、21.01%、11.99%、7.06%;利用德尔菲法通过三轮专家咨询给出了二级评价指标权重,分析评价了曹妃甸围填海工程对海洋资源的影响。结果表明曹妃甸围填海工程对其海洋资源有一定的影响,该海域对围填海工程的影响尚处于可承受范围,可以进行适度的围填海工程。

海洋资源信息化工程中的数据库构建模式

数据库系统承担所有的空间数据和非空间数据的存储和管理任务 ,是海洋管理信息化系统的基础 ,它的数据质量直接影响整个系统管理、分析的准确性 ,其数据结构是否合理影响到整个运行系统维护和更新工作的成效和费用。提出了构建海洋资源基础数据库的基本结构和基本内容 。

海洋工程设计风速与波高的联合分布

选取我国渤海某处21a的风暴过程后报资料,考虑风暴发生频次的影响,提出泊松二维逻辑分布,并且将其用于海洋石油工程设计中极值风速与波高的联合概率计算,给出了计算海域的风浪设计参数,并与传统的设计标准进行了比较.计算结果表明,新的统计模式适用于受风暴影响海区的海洋工程结构设计,特别是边际油田的开发建设.

海洋工程中直立圆柱波浪爬升问题的数值研究

本文基于Navier-Stokes方程和连续性方程,利用VOF方法捕捉自由液面和松弛造波法实行造波,建立基于黏性流体理论的三维数值波浪水槽,并在该数值波浪水槽内对圆柱周围的波浪爬升效应进行数值模拟。选用两种不同的波浪参数,探讨波陡参数对柱体周围的波浪爬升效应及其所受载荷的影响。与势流模型相比,本文采用的黏性流模型可以较好的捕捉实验中出现的二次波峰现象。计算表明,本文建立的数值水槽可以较好用于直立圆柱波浪爬升问题的计算。

海洋工程发展趋势与技术挑战

海洋是生命的摇篮、资源的宝库、交通的命脉和战略的要地,海洋工程是高质量、可持续开发与利用海洋的重要基础和关键支撑。在海洋强国建设及“双碳”目标等政策驱动下,我国海洋工程在全球发展格局中的核心支撑作用日益凸显,也面临着重要发展机遇与技术挑战。本文以我国海洋资源开发重大需求为导向,分析全球发展趋势,明确我国海洋工程发展的现状与短板;在此基础上,重点围绕海洋油气、海上风电、海上光伏、海底采矿及海洋养殖工程五大关键领域,深入分析关键领域所面临的新形势、新趋势及发展机遇。通过梳理其中关键科学问题、优势方向及不足,阐明瓶颈问题及技术挑战,指出重点突破方向,以期为今后的海洋资源开发利用以及海洋工程的发展提供科学指导和参考依据。