海洋工程水動力學

1、中國海洋大學本科生課程大綱課程名稱海洋工程水動力學Hydrodynamics of Offshore Structure課程代碼課程屬性學科基礎課程課時/學分32/2課程性質選修實踐學時責任教師杜君峰課外學時一、課程介紹1. 課程描述：海洋工程水動力學是船舶與海洋工程專業(yè)的一門學科基礎課程。本課程將介紹一 些基本的水動力概念，講解風、浪、流等作用于海洋丄程結構的載荷特征與il算方法， 介紹典型海洋工程結構水動力學特性、海洋工程結構在海洋環(huán)境載荷作用下的動力響 應及其計算方法。Hydrodynamics of Offshore Structure will explain some basic

2、concepts of hydrodynamics, introduce calculation methods of sea loads on typical marine engineering structures, and introduce the hydrodynamic characteristics of offshore platforms, the dynamic response of marine engineering structures and the methods.2. 設計思路：海洋丄程水動力學課程的設置參考了國內相關高校船舶與海洋工程專業(yè)培養(yǎng)訃劃 和教學大

3、綱，是本專業(yè)的特色課程，可為學生學習其它專業(yè)課以及今后從事船舶與海 洋工程結構設訃、操作等相關工作提供一定的概念、理論與方法支撐。課程將涉及風 浪流載荷計算、勢流理論、固定/浮式平臺結構水動力分析與響應計算等，要求學生了 解其中的專業(yè)概念，了解相應的汁算方法或設訃思路。3. 課程與其他課程的關系海洋工程水動力學需要以流體力學、海洋工程波浪力學為先修課程，學生只有掌 握了流體力學、波浪力學相關的一些概念和方法后，才能更好地學習本課程。同時， 本課程可為海洋平臺系泊系統(tǒng)設訃、深海工程裝備技術、深海工程課程設計、深海工 程水動力學數(shù)值仿真等課程提供基礎概念、理論與方法支撐。4. 對畢業(yè)要求指標點的支

4、撐和支撐強度對船舶與海洋工程專業(yè)的學生的工程知識、設計/開發(fā)解決方案、研究以及終身學 習等方面的能力要求具有較強的支撐。二、課程目標海洋丄程水動力學課程的教學LI標是使學生了解水動力學的基本概念，鞏固掌握 典型海洋工程結構的水動力特性、了解海洋工程結構水動力問題的分析理論與方法。三、學習要求課前預習即將講授的內容，課堂上積極思考、主動發(fā)問，課后根據(jù)課堂理解和掌 握悄況閱讀教材和參考書，并通過書后的習題演練加深對當堂課的理解，鞏固所學內 容所涉及海洋工程水動力學基本概念、基本理論及方法。四. 教學內容內容順序主題汁劃課時主要內容概述1緒論2本課程的研究對象，海洋工程的內涵與發(fā)展、海洋工 程結構類

5、型等。2海洋結構物繞流6場論，向量計算：勢流概念，圓柱繞流勢流解，繞流組合；流體動力學，邊界層，層流和紊流3波浪及波浪理論2線性/非線性波浪理論，規(guī)則波、不規(guī)則波、隨機波，波浪譜、時程波而4細長海洋結構的波流載荷4慣性力、阻尼力，Morison方程，固定與振蕩柱體的波流力，導管架平臺波浪載荷分析5勢流理論與數(shù)值求解4勢流理論，入射、繞射與輻射的概念，邊界元方法簡 介，典型問題的求解6大型浮式結構運動與波浪載荷4剛體動力學方程，浮體6自由度運動：簡諧運動水動 力載荷（輻射問題），波浪力RAO概念：耦合分析、 非耦合、半耦合分析概念7低頻載荷與二階運動響應4浮體/系泊系統(tǒng)動力特性，二階差頻波浪載荷

6、、平均漂 移力，風、流載荷計算，系泊浮體二階低頻運動8海洋工程結構系 統(tǒng)動力響應分析 方法4頻域分析方法，疊加原理；時域分析方法9復習，答疑2學期總結、復習，課程答疑五、參考教材與主要參考書IJO.M.Faltinsen著，楊建民、肖龍飛、葛春花譯，船舶與海洋工程環(huán)境載荷，上海交通大學 出版社。2 J.M.J. Journce. WAV. Massie. Offshore Hydromechanics. Delft University of Technology.六. 成績評定（-）考核方式 A： A.閉卷考試B.開卷考試C.論文D.考查E.其他（二）成績綜合評分體系：成績綜合評分體系比例1.課下作業(yè)、課堂討論及平常表現(xiàn)202.隨堂測試成績203.期末考試成績60總計100七. 學術誠信學習成果不能造假，如考試作弊、盜取他人學習成果、一份報告