海洋工程學(xué)科前沿講座-課件

學(xué)科前沿講座1PPT課件學(xué)科前沿講座1PPT課件

一、海洋工程學(xué)科的戰(zhàn)略地位

海洋面積大約占地球表面積的70％，水量約占地球上總水量的97%左右，蘊(yùn)藏豐富的資源，具有重要的戰(zhàn)略價(jià)值。面對(duì)目前世界人口急劇膨脹、陸地資源日益枯竭、環(huán)境不斷惡化這三大問(wèn)題，人類把未來(lái)發(fā)展的希望寄托于尚未得到充分開發(fā)的海洋。世界各國(guó)紛紛將開發(fā)海洋、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)和海洋產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措，并把21世紀(jì)稱為海洋資源開發(fā)的新世紀(jì)。目前人類開發(fā)的海洋資源主要包括：油氣資源，空間資源，礦產(chǎn)資源，生物資源，綠色能源，旅游資源等。

我國(guó)海洋戰(zhàn)略發(fā)展的三大目標(biāo)：2020年前：逐步拓展到全部領(lǐng)海和經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)；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。2PPT課件一、海洋工程學(xué)科的戰(zhàn)略地位海洋面積大約占地球表

我國(guó)的大陸岸線長(zhǎng)18000多千米，加上島嶼岸線14000千米，海岸線總長(zhǎng)居世界第四，大陸架面積130萬(wàn)平方千米，位居世界第五，200海里水域面積200～300萬(wàn)平方千米，居世界第十。開發(fā)海洋已經(jīng)形成了多產(chǎn)業(yè)組成的海洋經(jīng)濟(jì)體系，海洋資源的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和利用，對(duì)于我國(guó)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，具有越來(lái)越重要的戰(zhàn)略意義。海洋工程學(xué)科的技術(shù)支撐作用：支撐海洋開發(fā)裝備的研制、開發(fā)及技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。裝備：深海油氣資源勘探、開發(fā)、施工、運(yùn)輸?shù)鹊暮Ｑ蠊こ檀笮脱b備、深海工程裝備、用以資源運(yùn)輸、海洋空間利用和開發(fā)支持的新型船舶和浮體。海洋工程學(xué)科的核心任務(wù)：是針對(duì)海洋資源開發(fā)、利用、保護(hù)中的重大工程技術(shù)開展研究，解決關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，并從應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，更深層次地揭示海洋工程中的客觀現(xiàn)象和規(guī)律，促進(jìn)海洋工程與相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，使海洋工程的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)在國(guó)家海洋開發(fā)的重大工程建設(shè)中發(fā)揮重要作用。3PPT課件我國(guó)的大陸岸線長(zhǎng)18000多千米，加上島嶼岸線140海洋工程學(xué)科的戰(zhàn)略地位體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）支撐海洋油氣資源開發(fā)、維護(hù)國(guó)家能源安全

我國(guó)擁有300萬(wàn)平方公里海疆，油氣資源十分豐富。其中南海探明的油氣資源大約為400億噸。我國(guó)深海技術(shù)落后，與國(guó)外差距很大，不具備深海裝備的研究制造安裝能力。（2）為船舶工業(yè)提供關(guān)鍵技術(shù)支持

海洋工程科學(xué)研究的成果最終將通過(guò)船舶工業(yè)轉(zhuǎn)化為具體的大型裝備和生產(chǎn)力。其研發(fā)的海洋工程開發(fā)裝備等是船舶工業(yè)的重要高端產(chǎn)品之一。4PPT課件海洋工程學(xué)科的戰(zhàn)略地位體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）支撐海洋油氣資源（3）為國(guó)防安全保障作出貢獻(xiàn)研究中的美國(guó)海軍移動(dòng)基地(VLFS)捍衛(wèi)國(guó)家主權(quán)尊嚴(yán)、海洋權(quán)益和資源、維護(hù)領(lǐng)土完整。1）南海石油被盜采2）海上運(yùn)輸通道：馬六甲海峽3）南海海洋權(quán)益受到侵犯和挑戰(zhàn)4）祖國(guó)尚未統(tǒng)一“奧德賽”號(hào)發(fā)射平臺(tái)，由鉆井平臺(tái)改裝的發(fā)射場(chǎng)，航行速度22公里/小時(shí)?！皧W德賽”的頂部甲板長(zhǎng)131米,寬67米,排水量3萬(wàn)噸;進(jìn)入發(fā)射位置后,浮筒中灌入大量海水,排水量也會(huì)達(dá)到4.6萬(wàn)噸,可以確保發(fā)射時(shí)的穩(wěn)定性。5PPT課件（3）為國(guó)防安全保障作出貢獻(xiàn)研究中的美國(guó)海軍移動(dòng)基地(VLF二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題

海洋油氣資源開發(fā)、海洋空間利用、船舶與海洋工程制造工程實(shí)際提出了一系列的重大科學(xué)技術(shù)問(wèn)題：（1）海洋資源開發(fā)裝備●新概念海洋工程結(jié)構(gòu)物研究開發(fā)技術(shù)

新概念海洋平臺(tái)開發(fā)；邊際油田開發(fā)技術(shù)；新型特種海上工作船研制關(guān)鍵技術(shù)；天然氣水合物勘探開發(fā)技術(shù)；海上風(fēng)能、波浪能、潮汐能、溫差能等新型海洋能源利用技術(shù)與裝備；海水、礦產(chǎn)、生物等海洋資源利用技術(shù)與裝備開發(fā)；超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物、超大型儲(chǔ)油裝置等。圖半潛式風(fēng)電基礎(chǔ)

波浪發(fā)電裝置五萬(wàn)噸級(jí)渤海友誼號(hào)FPSO6PPT課件二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題海洋油氣資源開發(fā)、海洋二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題●深海平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)新概念深海平臺(tái)、半潛式平臺(tái)、立柱式平臺(tái)（SPAR）、張力腿平臺(tái)（TLP）、深海平臺(tái)定位系統(tǒng)和立管系統(tǒng)、深海平臺(tái)海上運(yùn)輸與安裝關(guān)鍵技術(shù)。半潛式平臺(tái)張力腿平臺(tái)立柱式平臺(tái)（SPAR）7PPT課件二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題●深海平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)半潛式平臺(tái)張力腿二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題●

浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油系統(tǒng)（FPSO）關(guān)鍵技術(shù)新型FPSO、單點(diǎn)系泊系統(tǒng)、淺水FPSO系統(tǒng)、新型FLNG系統(tǒng)、新型FDPSO系統(tǒng)、FPSO/FLNG柔性連接輸油系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)?！?/p>

深海裝備的海上安裝技術(shù)海上運(yùn)輸或拖航、平臺(tái)主體安裝、平臺(tái)上部模塊安裝、深海系泊系統(tǒng)安裝、立管系統(tǒng)安裝、水下生產(chǎn)系統(tǒng)安裝關(guān)鍵技術(shù)等。Spar濕拖運(yùn)輸TLP與FPSO聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)8PPT課件二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題●浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油系統(tǒng)（FPSO）二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題（2）海洋管線與立管●海洋管線與立管設(shè)計(jì)技術(shù)海洋管線、立管的設(shè)計(jì)技術(shù)；海洋管線和立管在油氣生產(chǎn)輸送系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)；海洋管線和立管在鉆探系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)等。●海洋管線與立管所受環(huán)境載荷海洋流和波浪對(duì)管線和立管的非線性載荷作用；水面結(jié)構(gòu)物與管線和立管的耦合運(yùn)動(dòng)效應(yīng)；海底環(huán)境對(duì)管線和立管的非線性載荷作用；極端海洋環(huán)境條件下管線和立管所受環(huán)境載荷分析等?！窳⒐芟到y(tǒng)安裝墨西哥灣水下立管布置照光處為吸油裝置采油立管TLP立管9PPT課件二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題（2）海洋管線與立管墨西哥灣水下立(3)系泊系統(tǒng)●

單點(diǎn)系泊系統(tǒng)單點(diǎn)系泊系統(tǒng)與立管布置形式的設(shè)計(jì)；單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題；轉(zhuǎn)塔位置對(duì)單點(diǎn)系泊系統(tǒng)風(fēng)標(biāo)效應(yīng)的影響；單點(diǎn)系泊系統(tǒng)水平回復(fù)特性的研究；單點(diǎn)系泊系統(tǒng)水平運(yùn)動(dòng)慢漂阻尼的研究；●

深海多點(diǎn)系泊系統(tǒng)深海系泊系統(tǒng)阻尼、動(dòng)載荷等動(dòng)力響應(yīng)機(jī)理；深海錨泊定位與動(dòng)力定位等不同定位模式間的配合；深海系泊系統(tǒng)形式的選擇與布置形式；深海系泊纜組成成分與材料的確定；深海內(nèi)波、極大波等非線性海洋環(huán)境載荷對(duì)系泊系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)特性的影響等。二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題Spreadmooring單點(diǎn)系泊深海平臺(tái)系泊10PPT課件(3)系泊系統(tǒng)二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題Spreadmoo二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題(4)水下工程與技術(shù)本研究方向主要分為潛水器、深?？臻g站等。●

潛水器前沿技術(shù)研究新概念潛水器和水下作業(yè)方法、潛水器總體和集成技術(shù)與方法、水下航行和推進(jìn)的流體動(dòng)力分析和優(yōu)化、潛水器特種材料和結(jié)構(gòu)、深水遠(yuǎn)距離動(dòng)力和信息傳輸、深水布放回收技術(shù)及其關(guān)鍵過(guò)程機(jī)理研究、海洋環(huán)境潛水器動(dòng)力學(xué)和操縱控制、水下定位、環(huán)境感知和人工智能等?！?/p>

深海空間站研究深?？臻g站頂層設(shè)計(jì)與總體優(yōu)化技術(shù)、深?？臻g站超大潛深結(jié)構(gòu)技術(shù)、深?？臻g站水動(dòng)力性能優(yōu)化與綜合預(yù)報(bào)技術(shù)、深海空間站潛器搭載與收放技術(shù)、深?？臻g站站載系統(tǒng)等。11PPT課件二、海洋工程的前沿技術(shù)問(wèn)題(4)水下工程與技術(shù)11PPT課件三、海洋工程學(xué)科的前沿學(xué)術(shù)問(wèn)題1、極限海洋環(huán)境及其與結(jié)構(gòu)物相互作用研究在海洋運(yùn)輸和海洋開發(fā)工程中，極限海洋環(huán)境把握十分重要。該方面的研究主要包括：（1）極限海洋環(huán)境的數(shù)理描述；（2）極限海洋環(huán)境與結(jié)構(gòu)物的作用機(jī)理；（3）復(fù)雜海洋水聲環(huán)境效應(yīng)規(guī)律。（1）強(qiáng)非線性水波的相互作用和干擾；（2）強(qiáng)非線性水波、風(fēng)、非均勻流與海洋工程結(jié)構(gòu)物的相互作用；（3）船舶與海洋浮體非線性響應(yīng)的機(jī)理與預(yù)報(bào)方法。

理論研究的精細(xì)化、工程實(shí)際應(yīng)用的精度要求，使非線性動(dòng)力研究一直是、未來(lái)一段時(shí)間也將是船舶與海洋工程研究者的最關(guān)心問(wèn)題之一。該方面的研究主要包括：2、非線性水動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)物非線性動(dòng)力響應(yīng)機(jī)理與數(shù)值方法研究12PPT課件三、海洋工程學(xué)科的前沿學(xué)術(shù)問(wèn)題1、極限海洋環(huán)境及其與結(jié)構(gòu)物相三、海洋工程學(xué)科的前沿學(xué)術(shù)問(wèn)題3、基于CFD的數(shù)值模擬理論與方法研究計(jì)算水動(dòng)力學(xué)已成為開展船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物水動(dòng)力性能研究的重要手段，該方面的研究主要包括：（1）波-流-結(jié)構(gòu)物相互作用問(wèn)題的數(shù)值模擬；（2）深海水動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的數(shù)值模擬；（3）船舶與海洋工程數(shù)值水池仿真實(shí)驗(yàn)室研究；（4）全尺度船舶與海洋結(jié)構(gòu)物復(fù)雜流動(dòng)問(wèn)題的大規(guī)模并行數(shù)值計(jì)算仿真。4、海洋結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度與可靠性研究（1）船舶與海洋結(jié)構(gòu)物極限承載能力；（2）海洋結(jié)構(gòu)物全壽命周期分析設(shè)計(jì)方法；（3）新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與設(shè)計(jì)；（4）基于可靠性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析方法.13PPT課件三、海洋工程學(xué)科的前沿學(xué)術(shù)問(wèn)題3、基于CFD的數(shù)值模擬理論與四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.1船舶與海洋工程水動(dòng)學(xué)領(lǐng)域

船舶與海洋工程水動(dòng)力學(xué)是研究海洋平臺(tái)（航行體/結(jié)構(gòu)物）在復(fù)雜海洋環(huán)境條件下的流動(dòng)現(xiàn)象、預(yù)報(bào)和控制海洋平臺(tái)的非線性／動(dòng)態(tài)載荷與響應(yīng)的基礎(chǔ)性研究科學(xué)，是流體動(dòng)力學(xué)的重要分支領(lǐng)域。4.1.1非線性水動(dòng)力學(xué)1）強(qiáng)非線性水波、風(fēng)、非均勻流與海洋工程結(jié)構(gòu)物的相互作用。2）深水極端非線性海洋環(huán)境，以及淺水非線性海洋環(huán)境的研究；3）船舶與海洋浮體整體非線性響應(yīng)的機(jī)理與預(yù)報(bào)方法，包括：三維非線性水彈性與擊振、參數(shù)型橫搖運(yùn)動(dòng)的時(shí)域分析、極限運(yùn)動(dòng)與傾覆分析、液艙晃蕩與船舶運(yùn)動(dòng)非線性耦合分析、超大型FPSO淺水效應(yīng)以及多浮體水動(dòng)力性能研究等。4）船舶局部強(qiáng)非線性流動(dòng)和響應(yīng)預(yù)報(bào)理論，包括艏艉砰擊載荷、甲板上浪及其載荷、液艙晃蕩載荷、深海平臺(tái)波浪爬升等。5）船舶與海洋浮體非線性響應(yīng)試驗(yàn)技術(shù)的研究，包括非線性海洋環(huán)境的模擬技術(shù)，船舶與海洋浮體整體與局部非線性響應(yīng)的測(cè)試技術(shù)等。14PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.1船舶與海洋工程水動(dòng)學(xué)領(lǐng)四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.1.2計(jì)算水動(dòng)力學(xué)（CFD）1）波-流-結(jié)構(gòu)物相互作用問(wèn)題的數(shù)值模擬，包括小尺度問(wèn)題(如海洋平臺(tái)立柱，錨鏈，系泊系統(tǒng))和大尺度問(wèn)題(如人工島，海上機(jī)場(chǎng)，儲(chǔ)油罐)的波流場(chǎng)數(shù)值模擬和水動(dòng)力特性的計(jì)算。2）深海水動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的數(shù)值模擬，包括分層流和內(nèi)波，復(fù)雜潛流，深海管線內(nèi)流和外流耦合，立管多模態(tài)渦激振動(dòng)，海洋結(jié)構(gòu)物大變形流固耦合的水彈性問(wèn)題，深海錨鏈系統(tǒng)的數(shù)值分析和水動(dòng)力性能計(jì)算。3）船舶與海洋工程數(shù)值水池仿真實(shí)驗(yàn)室研究，包括數(shù)值造波，數(shù)值造流，船舶和海洋結(jié)構(gòu)物在復(fù)雜波流和各種限制環(huán)境下的全流場(chǎng)數(shù)值仿真和動(dòng)態(tài)演示方法和技術(shù)。4）全尺度船舶與海洋結(jié)構(gòu)物復(fù)雜流動(dòng)問(wèn)題的大規(guī)模并行數(shù)值計(jì)算仿真，主要是針對(duì)實(shí)船、船-槳-附體、超大型海上浮體和平臺(tái)的流場(chǎng)數(shù)值模擬和水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)。5）船舶與海洋結(jié)構(gòu)物優(yōu)異水動(dòng)力性能的數(shù)值技術(shù)開發(fā)研究，即通過(guò)數(shù)值模擬實(shí)行船舶減阻，船型優(yōu)化，新船型開發(fā)，海洋平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)，新概念船舶和海洋結(jié)構(gòu)物開發(fā)的方法和技術(shù)。6）船舶與海洋工程水動(dòng)力學(xué)問(wèn)題數(shù)值計(jì)算的非確定性分析，包括對(duì)數(shù)學(xué)模型、湍流模式、方程離散、數(shù)值方法、編程過(guò)程、編譯系統(tǒng)等誤差源的非確定性分析。15PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.1.2計(jì)算水動(dòng)力學(xué)（CFD四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.1.3海洋工程結(jié)構(gòu)物水動(dòng)力性能●

深海平臺(tái)水動(dòng)力性能研究半潛式平臺(tái)水動(dòng)力性能；立柱式平臺(tái)（SPAR）水動(dòng)力性能；張力腿平臺(tái)（TLP）水動(dòng)力性能；新概念深海平臺(tái)水動(dòng)力性能；深海平臺(tái)與定位系統(tǒng)的耦合水動(dòng)力分析；深海平臺(tái)海上運(yùn)輸與安裝過(guò)程水動(dòng)力分析；深海平臺(tái)極限環(huán)境載荷、低頻響應(yīng)、高頻振動(dòng)、波浪爬升與砰擊、渦激運(yùn)動(dòng)及控制等特殊水動(dòng)力性能；內(nèi)波與深海平臺(tái)系統(tǒng)的水動(dòng)力作用等?！窀∈缴a(chǎn)儲(chǔ)卸油系統(tǒng)（FPSO）水動(dòng)力性能研究FPSO與單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的耦合水動(dòng)力分析；FPSO甲板上浪與砰擊等特殊水動(dòng)力性能；淺水FPSO系統(tǒng)水動(dòng)力性能；單點(diǎn)系泊FPSO水平面運(yùn)動(dòng)與穩(wěn)定性分析等?！裆钏Ｑ蠊こ趟畡?dòng)力模型實(shí)驗(yàn)方法研究特殊海洋動(dòng)力環(huán)境模擬方法；深海平臺(tái)混合模型實(shí)驗(yàn)方法；深水系泊系統(tǒng)、立管系統(tǒng)的等效模擬方法；波浪爬升等模型實(shí)驗(yàn)方法；動(dòng)力定位系統(tǒng)模型實(shí)驗(yàn)方法；海洋工程結(jié)構(gòu)物水動(dòng)力性能的海上實(shí)測(cè)技術(shù)；深海平臺(tái)極限環(huán)境載荷、低頻響應(yīng)、高頻振動(dòng)與砰擊、渦激運(yùn)動(dòng)及控制等特殊水動(dòng)力性能；內(nèi)波與深海平臺(tái)系統(tǒng)的水動(dòng)力作用等。16PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.1.3海洋工程結(jié)構(gòu)物水動(dòng)力四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.1.4流固耦合●單體彈性浮式結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力響應(yīng)研究研究單體浮式結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)的時(shí)域分析理論；碰擊作用下的彈性浮式結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)分析技術(shù)；甲板上浪作用下的彈性浮式結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)分析技術(shù)；考慮二階波浪力作用下的彈性浮式結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)分析技術(shù)等?！穸囿w彈性浮式結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力響應(yīng)研究研究多體浮式結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)的頻域分析理論研究；多體浮式結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)的時(shí)域分析理論研究；考慮波浪二階力貢獻(xiàn)的多體浮式結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)分析技術(shù)?！窕贑FD和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的海洋結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)分析理論研究4.1.5實(shí)驗(yàn)水動(dòng)力學(xué)●復(fù)雜、災(zāi)害性深海環(huán)境模擬理論與方法研究?jī)?nèi)容包括：奇異波與碎波等模擬理論與方法；任意主方向短峰波、雙峰譜短峰波、奇異波疊加短峰波等不規(guī)則波模擬理論與方法；分層流、內(nèi)波模擬理論與方法；均勻穩(wěn)定深水流、剪切深水流、高速表層流等模擬理論與方法；非定常風(fēng)場(chǎng)模擬理論與方法。17PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.1.4流固耦合●單體彈性四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●船舶與海洋工程模型試驗(yàn)理論與技術(shù)研究船舶與海洋工程模型試驗(yàn)尺度效應(yīng)與相似律；深海平臺(tái)、深水系泊系統(tǒng)、立管系統(tǒng)的水深截?cái)嗄M理論與技術(shù)；平臺(tái)渦激運(yùn)動(dòng)及深海柔性構(gòu)件渦激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)；甲板上浪、波浪爬升、砰擊、晃蕩等非線性力學(xué)模型試驗(yàn)技術(shù)；水下運(yùn)載器操縱與控制模型試驗(yàn)技術(shù)；深海立管結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)技術(shù)等?！翊笮秃Ｉ涎b備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試研究海上風(fēng)、浪、流環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與分析方法；海上裝備運(yùn)動(dòng)性能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法；系泊系統(tǒng)和立管系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)與載荷現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法；現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期自動(dòng)同步采集、傳輸與處理；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)距離遙控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。4.2海洋結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度與可靠性4.2.1海洋結(jié)構(gòu)物整體與極限強(qiáng)度局部強(qiáng)度●船舶與海洋結(jié)構(gòu)物總強(qiáng)度分析方法研究全結(jié)構(gòu)有限元分析模型的建立以及簡(jiǎn)化力學(xué)分析模型的建立；海洋工程結(jié)構(gòu)在爆炸載荷下的安全性評(píng)估；有限元建模不確定性研究；基于可靠性理論的結(jié)構(gòu)總強(qiáng)度安全性評(píng)估技術(shù)；基于總強(qiáng)度和局部強(qiáng)度協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)等。18PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●船舶與海洋工程模型試驗(yàn)理論與四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●船舶與海洋結(jié)構(gòu)物極限承載能力研究研究結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)下逐步倒塌的非線性仿真技術(shù)；結(jié)構(gòu)總體屈曲和局部屈曲的相互作用分析；焊接殘余應(yīng)力對(duì)極限強(qiáng)度影響；制造加工變形的隨機(jī)特性對(duì)極限強(qiáng)度的影響；腐蝕對(duì)極限強(qiáng)度的影響；含裂紋結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度分析；局部損傷結(jié)構(gòu)（比如凹陷）對(duì)極限強(qiáng)度影響的分析技術(shù)?！窈Ｑ蠼Y(jié)構(gòu)物局部強(qiáng)度的應(yīng)力分析設(shè)計(jì)方法研究研究海洋結(jié)構(gòu)物局部應(yīng)力三維有限元分析標(biāo)準(zhǔn)化；海洋結(jié)構(gòu)物的局部強(qiáng)度應(yīng)力分類設(shè)計(jì)理論；海洋結(jié)構(gòu)物在極端環(huán)境條件下局部強(qiáng)度控制準(zhǔn)則等。4.2.2海洋結(jié)構(gòu)物局部強(qiáng)度與疲勞壽命●海洋結(jié)構(gòu)物疲勞分析研究高強(qiáng)度鋼等海洋工程結(jié)構(gòu)材料在海洋環(huán)境條件下的疲勞性能研究;非線性疲勞損傷模型研究;隨機(jī)載荷作用下的疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)報(bào)方法；隨機(jī)載荷譜及疲勞載荷譜標(biāo)準(zhǔn)化研究；深海柔性立管疲勞特性的預(yù)報(bào)與實(shí)驗(yàn)研究；纜索結(jié)構(gòu)在復(fù)雜海洋環(huán)境載荷作用下的疲勞特性預(yù)報(bào)及實(shí)驗(yàn)研究等。19PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●船舶與海洋結(jié)構(gòu)物極限承載能力四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●海洋結(jié)構(gòu)物全壽命周期分析設(shè)計(jì)方法研究海洋工程材料的腐蝕模型研究；海洋結(jié)構(gòu)物的腐蝕疲勞模型研究；基于腐蝕、疲勞損傷演化的全壽命周期海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)方法研究等。4.2.3海洋結(jié)構(gòu)物非線性動(dòng)力響應(yīng)●海洋結(jié)構(gòu)物極端響應(yīng)研究深水極端非線性海洋環(huán)境載荷，海洋結(jié)構(gòu)物整體非線性響應(yīng)破壞機(jī)理與預(yù)報(bào)方法。●海洋結(jié)構(gòu)物耦合動(dòng)力響應(yīng)研究海洋結(jié)構(gòu)物與強(qiáng)非線性波浪相互作用機(jī)理、海洋結(jié)構(gòu)物與系泊系統(tǒng)和立管系統(tǒng)的非線性流固耦合分析方法。●海洋結(jié)構(gòu)物局部非線性動(dòng)力響應(yīng)研究海洋結(jié)構(gòu)物局部強(qiáng)非線性振動(dòng)和響應(yīng)預(yù)報(bào)理論，包括艏艉砰擊載荷、甲板上浪及其載荷、波浪爬升等?！窈Ｑ蠼Y(jié)構(gòu)物非線性屈曲研究超大潛深結(jié)構(gòu)與海底管道的非線性屈曲特性。20PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●海洋結(jié)構(gòu)物全壽命周期分析設(shè)計(jì)四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.2.4基于可靠性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析方法●船舶與海洋結(jié)構(gòu)物全壽命周期安全性評(píng)估研究船舶與海洋結(jié)構(gòu)物自診斷與安全性評(píng)價(jià)；全生命周期下的船舶與海洋結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)與建造理論；船舶與海洋結(jié)構(gòu)物全壽命風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與決策；海洋結(jié)構(gòu)物正常使用工況條件下的危險(xiǎn)區(qū)域的識(shí)別；海洋結(jié)構(gòu)物在極端環(huán)境條件下風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)等?！袷鹿蕮p傷評(píng)估

研究碰撞、觸礁、燃燒等過(guò)程對(duì)船舶與海洋結(jié)構(gòu)物的損傷機(jī)理；近船體爆炸沖擊波的傳播特性及其與船體表面的相互作用機(jī)理；水下爆炸氣泡對(duì)船體結(jié)構(gòu)毀傷機(jī)理及剩余生命力；船舶與海洋結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)疲勞斷裂、極限強(qiáng)度、防腐疲勞損傷感知、監(jiān)測(cè)；重大事故發(fā)生后船舶與海洋結(jié)構(gòu)物的環(huán)境載荷和剩余極限強(qiáng)度分析；重大事故情況下的修復(fù)費(fèi)用效益評(píng)估等?！耧L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論研究

研究海洋結(jié)構(gòu)物重大災(zāi)難性事故統(tǒng)計(jì)及發(fā)生的概率分析；海洋結(jié)構(gòu)物風(fēng)險(xiǎn)概率與損失模型；海洋結(jié)構(gòu)物風(fēng)險(xiǎn)決策模型；海洋結(jié)構(gòu)物工程保險(xiǎn)精算研究；船舶與海洋結(jié)構(gòu)物災(zāi)害性事故中人因失效模式及影響分析；基于風(fēng)險(xiǎn)的海洋結(jié)構(gòu)物的損傷檢測(cè)、診斷、險(xiǎn)情預(yù)報(bào)、維修和報(bào)廢決策等。21PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.2.4基于可靠性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.2.6結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)強(qiáng)度與可靠性●深海結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)強(qiáng)度特性

研究深海結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)強(qiáng)度與極限承載特性；深海結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)與周圍地層介質(zhì)相互作用的破壞模式與承載能力；考慮海底地下水滲流影響的深海結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)強(qiáng)度的計(jì)算理論與數(shù)值方法；深海結(jié)構(gòu)物海底吸力式桶形基礎(chǔ)沉貫過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)；深海結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)強(qiáng)度與變形的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)技術(shù)等?！駱O端災(zāi)害環(huán)境下深海結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)動(dòng)力特性

研究極端環(huán)境荷載作用下深海結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)動(dòng)力響應(yīng)與安全性評(píng)估；海洋結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)與海底沖刷的耦合動(dòng)力分析；深海結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)與周圍地層介質(zhì)相互作用的模型試驗(yàn)技術(shù)；地震等極端災(zāi)害環(huán)境作用下海底地基砂土液化及對(duì)結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)強(qiáng)度的影響?！裆詈＝Y(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)可靠性

研究海底結(jié)構(gòu)物自診斷技術(shù)與可靠性評(píng)價(jià)；全生命周期下海洋結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與建造理論；結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)全壽命風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與決策；海洋結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)與地基在極端環(huán)境條件下風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)。22PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.2.6結(jié)構(gòu)物海底基礎(chǔ)強(qiáng)度四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●深?？臻g站

研究深?？臻g站頂層設(shè)計(jì)與總體優(yōu)化技術(shù)；深?？臻g站超大潛深結(jié)構(gòu)技術(shù)研究；深?？臻g站水動(dòng)力性能優(yōu)化與綜合預(yù)報(bào)技術(shù)；深?？臻g站潛器搭載與收放技術(shù)；深海空間站站載系統(tǒng)研究等。4.3深海潛器●潛水器總體和集成技術(shù)

研究潛水器的總體設(shè)計(jì)和集成技術(shù)；復(fù)雜線型水下航行體的水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)和優(yōu)化技術(shù)；大深度載人潛水器無(wú)動(dòng)力下潛/上浮技術(shù)；載人潛水器系統(tǒng)的安全可靠性技術(shù)；大深度載人鈦合金球殼的設(shè)計(jì)及制造技術(shù)；低密度耐高壓的浮力材料及其加工技術(shù)；高能量密度的深海動(dòng)力技術(shù)；針對(duì)作業(yè)目標(biāo)的穩(wěn)定懸停定位技術(shù)；美國(guó)深海空間站概念圖長(zhǎng)8m,下潛深度7000米，航速2.5-3節(jié)。2010年7月18日海試成功。23PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●深?？臻g站4.3深海潛器●四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.4海洋資源開發(fā)利用4.4.1海洋能源開發(fā)●

海上風(fēng)力發(fā)電研究新型海上風(fēng)電機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)載荷及強(qiáng)度分析方法；海上風(fēng)電設(shè)備安裝施工技術(shù)與裝備；海上風(fēng)電機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)荷載條件、最優(yōu)結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；海上風(fēng)電機(jī)組荷載與環(huán)境荷載的組合方法；海上風(fēng)電機(jī)組浮式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式、分析模型及計(jì)算方法；研究海上風(fēng)電機(jī)組減災(zāi)防災(zāi)以及運(yùn)行安全技術(shù)；海上風(fēng)電機(jī)組全壽命安全評(píng)估理論與方法?！?/p>

海上風(fēng)力發(fā)電研究新型海上風(fēng)電機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)載荷及強(qiáng)度分析方法；海上風(fēng)電設(shè)備安裝施工技術(shù)與裝備；海上風(fēng)電機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)荷載條件、最優(yōu)結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；海上風(fēng)電機(jī)組荷載與環(huán)境荷載的組合方法；海上風(fēng)電機(jī)組浮式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式、分析模型及計(jì)算方法；研究海上風(fēng)電機(jī)組減災(zāi)防災(zāi)以及運(yùn)行安全技術(shù)；海上風(fēng)電機(jī)組全壽命安全評(píng)估理論與方法。24PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向4.4海洋資源開發(fā)利用4.4.四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●潮流發(fā)電研究新型高效、適合較低流速的潮流能獲能裝置；潮流水輪機(jī)設(shè)計(jì)理論、制造及優(yōu)化運(yùn)行控制技術(shù)；潮流能水輪機(jī)支撐載體與固定系統(tǒng)；水輪機(jī)流-固耦合的動(dòng)力學(xué)分析和性能預(yù)測(cè)的數(shù)值模擬方法研究；潮流發(fā)電獲能裝置中涉及的柔性體與流體耦合中的變形與獲能機(jī)理研究；海洋環(huán)境下的潮流發(fā)電裝置載荷計(jì)算、動(dòng)態(tài)特性、減災(zāi)防災(zāi)以及運(yùn)行安全技術(shù)研究?！癫ɡ四?/p>

研究大中型岸式振蕩水柱波能發(fā)電裝置的研究、設(shè)計(jì)及優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)；離岸式波能發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)；波能利用裝置發(fā)電平穩(wěn)出力波浪能發(fā)電設(shè)備潮汐能發(fā)電設(shè)備25PPT課件四、海洋工程領(lǐng)域的前沿研究方向●潮流發(fā)電●波浪能波浪能發(fā)電5.1海洋深水立管的組成與種類●

立管組成海洋立管是連接水面浮式裝置和位于海床的海底設(shè)備(如井口、PLEM、總管)的導(dǎo)管，是現(xiàn)代海洋工程結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的重要組成部分之一，同時(shí)也是薄弱易損的構(gòu)件之一。一般情況，海洋立管下端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與海底井口連接，其上端與平臺(tái)或船舶底部的滑移節(jié)配合。典型立管系統(tǒng)主要包括：管道、浮體與井口之間的接口設(shè)備、部件、輔助件?！窳⒐芊N類立管的形式本質(zhì)上有兩種，即剛性立管和柔性立管，混合立管是兩者的結(jié)合。按照線型分又可以分為頂張力立管(TTRs)、鋼懸鏈線立管(SCR)、惰性S立管、陡峭型S立管、陡峭型波浪立管等。海洋立管用途為：采油/注水；鉆井；循環(huán)液體的流進(jìn)和流出；完井；修井。五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究26PPT課件5.1海洋深水立管的組成與種類●立管組成海洋立管用途為惰性S立管五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究惰性S形立管惰性波形立管陡峭波形立管陡峭S形立管頂張力立管27PPT課件惰性S立管五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究惰性S形立管惰五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.2TTRs立管存在的主要科學(xué)問(wèn)題海洋立管下端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與海底井口連接，上端與平臺(tái)或船舶底部的滑移節(jié)配合：5.2.1作用在立管上的載荷

●誘導(dǎo)載荷浮體運(yùn)動(dòng)：立管頂端浮體運(yùn)動(dòng)載荷施加在立管，這為浮體運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)載荷。

●環(huán)境載荷波浪力：表面波、內(nèi)波海流力：拖曳力渦激力：當(dāng)海流流經(jīng)柱體時(shí)，在柱體的下游產(chǎn)生漩渦，漩渦周期的形成和泄放，產(chǎn)生渦激升力。28PPT課件五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.2TTRs立管存在五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.2.2立管參激振動(dòng)●立管的參激振動(dòng)立管的浮體（船舶或者平臺(tái)）升沉運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致立管上端邊界受到激勵(lì)，由此產(chǎn)生兩個(gè)效應(yīng)，其一是導(dǎo)致立管的上端邊界是可動(dòng)的；其二是引起立管軸向力隨浮體運(yùn)動(dòng)而發(fā)生時(shí)變，這兩個(gè)效應(yīng)使得立管水平彎曲振動(dòng)加大，這既是立管的參激振動(dòng)問(wèn)題?！駞⒓ふ駝?dòng)效應(yīng)參激振動(dòng)可以引起立管平衡位置的不穩(wěn)定性，并出現(xiàn)參數(shù)共振。參數(shù)共振會(huì)導(dǎo)致立管振動(dòng)幅值過(guò)大，產(chǎn)生疲勞破壞。5.2.3立管渦激振動(dòng)●立管的渦激振動(dòng)當(dāng)海流流經(jīng)柱體時(shí)，在柱體的下游產(chǎn)生漩渦，漩渦周期的形成和泄放，產(chǎn)生渦激升力，引起柱體發(fā)生垂直于流向的振動(dòng)，這便是渦激振動(dòng)。●立管渦激振動(dòng)鎖定當(dāng)旋渦本身的泄放頻率同立管結(jié)構(gòu)自振頻率接近時(shí)，發(fā)生立管振動(dòng)“頻率鎖定（lock-in）”現(xiàn)象，立管結(jié)構(gòu)的振動(dòng)驅(qū)使旋渦的泄放頻率在一個(gè)較大的斯特哈拉數(shù)范圍內(nèi)鎖定在結(jié)構(gòu)的自振頻率附近，此時(shí)渦激升力急劇增大，導(dǎo)致柱體發(fā)生劇烈的振動(dòng)。29PPT課件五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.2.2立管參激振動(dòng)五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.2.4立管參激+渦激+拖曳力聯(lián)合振動(dòng)

深海立管主要受到三種外部激勵(lì)形式的作用，第一種是流向莫里森水動(dòng)力，第二種是平臺(tái)升沉引起的參數(shù)振動(dòng)，第三種是漩渦泄放引起的渦激振動(dòng)。已有的研究工作大都把三種形式的激勵(lì)分開討論，未考慮參數(shù)激勵(lì)的存在對(duì)立管受迫振動(dòng)和渦激振動(dòng)時(shí)的影響，這與實(shí)際的海洋環(huán)境是不符的。5.2.5立管參激+渦激聯(lián)合振動(dòng)的疲勞浮體垂向運(yùn)動(dòng)作用下立管發(fā)生參數(shù)振動(dòng)，在海流作用下引起立管水平面內(nèi)的渦激振動(dòng)，參激振動(dòng)與渦激振動(dòng)之間相互影響，相互作用，改變立管振動(dòng)響應(yīng)特性和疲勞特性。加速立管的疲勞損傷，導(dǎo)致立管的疲勞破壞。5.3尚沒(méi)有解決的問(wèn)題●深海立管隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)下失穩(wěn)機(jī)理和非線性隨機(jī)動(dòng)力特性？●考慮浮體在非規(guī)則波上運(yùn)動(dòng)，隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)的表達(dá)方法？●深海立管隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)和渦激振動(dòng)之間的相互作用的描述？●綜合考慮隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)和渦激振動(dòng)立管的疲勞累積損傷分析方法？30PPT課件五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.2.4立管參激+渦五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.4研究?jī)?nèi)容●深海立管的參激共振機(jī)理研究分別考慮平臺(tái)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，確定參數(shù)激勵(lì)項(xiàng)，研究平臺(tái)運(yùn)動(dòng)引起的立管失穩(wěn)機(jī)理，考慮平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的不同頻率與立管固有頻率比值關(guān)系，研究立管的1/2亞諧共振-主參數(shù)共振、主共振-主參數(shù)共振以及組合參數(shù)共振，揭示升沉振動(dòng)能量向立管橫向彎曲振動(dòng)轉(zhuǎn)移的機(jī)理，揭示立管隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)動(dòng)力特性和失穩(wěn)域。●深海立管參數(shù)激勵(lì)-渦激耦合振動(dòng)特性研究考慮平臺(tái)規(guī)則升沉和隨機(jī)升沉運(yùn)動(dòng)，針對(duì)簡(jiǎn)諧參數(shù)激勵(lì)和隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)與渦激振動(dòng)耦合，分別研究簡(jiǎn)諧參數(shù)激勵(lì)-渦激耦合動(dòng)力特性、隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)-渦激耦合動(dòng)力特性。研究立管參數(shù)激勵(lì)對(duì)渦激橫向振動(dòng)的影響，研究渦激振動(dòng)幅值和頻率特性的改變，針對(duì)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的頻率、立管固有頻率、渦激頻率之間的不同比值關(guān)系，研究立管超諧共振、亞諧共振和組合參數(shù)共振，揭示升沉振動(dòng)能量向渦激振動(dòng)轉(zhuǎn)移的機(jī)理，確定參數(shù)激勵(lì)和渦激耦合振動(dòng)的失穩(wěn)域。31PPT課件五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.4研究?jī)?nèi)容●深海立五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究●深海立管參激振動(dòng)和渦激耦合振動(dòng)立管疲勞累積損傷研究考慮平臺(tái)規(guī)則升沉和隨機(jī)升沉運(yùn)動(dòng)，分別研究簡(jiǎn)諧參數(shù)激勵(lì)-渦激振動(dòng)疲勞以及隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)-渦激振動(dòng)疲勞特性。針對(duì)隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)-渦激振動(dòng)疲勞，考慮非線性振動(dòng)響應(yīng)的亞諧和超諧振動(dòng)響應(yīng)分量，研究立管振動(dòng)響應(yīng)的極值分布，隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)振動(dòng)對(duì)于立管疲勞累積損傷的影響，得到立管疲勞累積損傷特性，提出立管疲勞累積損傷分析方法。5.4研究目標(biāo)●揭示立管隨機(jī)振動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理給出海洋立管隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性，揭示立管隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)振動(dòng)失穩(wěn)的機(jī)理，提出深海立管振動(dòng)失穩(wěn)的判別條件。●揭示立管參數(shù)激勵(lì)和渦激振動(dòng)的失穩(wěn)機(jī)理給出參數(shù)激勵(lì)振動(dòng)和渦激振動(dòng)相互作用的動(dòng)力學(xué)特性，提出參數(shù)激勵(lì)對(duì)于渦激振動(dòng)的影響規(guī)律，揭示參數(shù)激勵(lì)和渦激振動(dòng)的失穩(wěn)機(jī)理，給出立管振動(dòng)失穩(wěn)的判別方法。32PPT課件五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究●深海立管參激振動(dòng)和渦激五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究●參數(shù)激勵(lì)和渦激振動(dòng)疲勞壽命評(píng)估方法綜合考慮隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)和渦激振動(dòng)，揭示立管疲勞累積損傷機(jī)理，提出立管疲勞累積損傷計(jì)算和立管疲勞壽命的預(yù)報(bào)方法。●提出減小有害振動(dòng)措施綜合考慮參激振動(dòng)和渦激振動(dòng)特性，針對(duì)TTRs立管，提出減小立管有害振動(dòng)的方法，延長(zhǎng)立管的有效服務(wù)期限。5.5關(guān)鍵問(wèn)題●建立參激運(yùn)動(dòng)表達(dá)式的由于立管上端與平臺(tái)通過(guò)張緊器連接，如何把平臺(tái)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為立管上端的準(zhǔn)確邊界運(yùn)動(dòng)條件和立管隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)的表達(dá)式?！窠⑵脚_(tái)升沉運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期概率分布為了在渦激振動(dòng)疲勞分析中考慮隨機(jī)參數(shù)激勵(lì)振動(dòng)影響，建立平臺(tái)升沉運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期概率分布。33PPT課件五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究●參數(shù)激勵(lì)和渦激振動(dòng)疲勞五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.6理論研究技術(shù)路線及主要方法5.6.1技術(shù)路線5.6.2采用的理論與方法立管參數(shù)激勵(lì)振動(dòng)研究參數(shù)激勵(lì)與渦激聯(lián)合振動(dòng)研究立管損傷與疲勞分析方法研究立管參激振動(dòng)模型試驗(yàn)（1）總的理論與方法理論分析+編程數(shù)值計(jì)算+商業(yè)軟件計(jì)算+模型實(shí)驗(yàn)。34PPT課件五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究5.6理論研究技術(shù)路線五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究（2）基本理論理論分析方法：●非線性動(dòng)力學(xué)理論，包括方程建立，求解析解，穩(wěn)定性分析，編程直接求解動(dòng)力學(xué)方程，伽遼金解法?！耠S機(jī)振動(dòng)理論：隨機(jī)微分方程的求解，計(jì)算均方根位移響應(yīng)，模態(tài)位移的概率密度函數(shù)?！窠Y(jié)構(gòu)損傷與疲勞理論：確定應(yīng)力分布模型及疲勞載荷譜，短期響應(yīng)預(yù)報(bào)，疲勞壽命分析。

35PPT課件五、深海立管參激-渦激振動(dòng)及疲勞研究（2）基本理論35PPT六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.1深水Spar平臺(tái)的發(fā)展第一代：經(jīng)典（CLASSIC）SPAR平臺(tái)；第二代：桁架式(TRUSS)SPAR平臺(tái)第三代：多柱式（CELL）SPAR平臺(tái)36PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.1深水Spa六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.2深水SPAR平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式主要性能6.2.1經(jīng)典SPAR主要運(yùn)動(dòng)性能有主體決定。主體為直徑20-30米、高200米左右的圓筒。影響運(yùn)動(dòng)的主要參數(shù)包括：重心高、浮心高、穩(wěn)心高。由于縱蕩周期很大，一般不會(huì)發(fā)生縱蕩共振，但是對(duì)于低頻波浪（長(zhǎng)峰波）敏感，低頻波浪會(huì)引起大幅運(yùn)動(dòng)。此外，垂蕩和縱搖耦合運(yùn)動(dòng)，發(fā)生Mathieu失穩(wěn)。特點(diǎn)是對(duì)于水深不敏感，此外主體發(fā)生渦激振動(dòng)也是要關(guān)注的問(wèn)題，主體螺旋側(cè)板可以抑制渦激振動(dòng)發(fā)生，但是螺旋側(cè)板的設(shè)計(jì)是需要探討的問(wèn)題。37PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.2深水SPA六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.2.2TrussSPAR（桁架式）平臺(tái)該類型平臺(tái)主體尺度為經(jīng)典平臺(tái)0.5-0.35倍，增加了立柱和垂蕩板。與經(jīng)典平臺(tái)水動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)方面的區(qū)別是：●垂蕩板部分增加了垂蕩阻尼，垂蕩運(yùn)動(dòng)減小顯著，平臺(tái)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性提高?！裼捎谒陆Y(jié)構(gòu)為桁架，降低了流體的拖曳載荷，主要是洋流載荷，從而水平運(yùn)動(dòng)可以減小?！翊故幇宀糠诛@著增大了附連水質(zhì)量，拉長(zhǎng)垂蕩運(yùn)動(dòng)固有周期，減少了與波浪頻率發(fā)生共振的可能性?！翊故幇逡话愣忌斐鲨旒苁街黧w的邊沿，可以抑制旋渦的生成，渦激振動(dòng)響應(yīng)減小?！駥?duì)低頻波浪響應(yīng)不象經(jīng)典平臺(tái)那么劇烈，所以封閉式主體排水量允許減小。38PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.2.2Trus六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.2.3多柱式（Cell）Spar平臺(tái)●主體上部由6個(gè)圓柱圍繞一個(gè)中心圓柱組成，主體下部為桁架式結(jié)構(gòu)。●上部各個(gè)單柱可以單獨(dú)加工、運(yùn)輸和安裝，制造、運(yùn)輸和安裝難度小、方便?！裆喜慷嘀糠纸Y(jié)構(gòu)安裝螺旋側(cè)板，可以減小渦激振動(dòng)響應(yīng)?！翊故幇灏惭b在圓柱腿上，具有較大垂蕩附加質(zhì)量和阻尼，低頻運(yùn)動(dòng)小?！裰黧w上部多柱結(jié)構(gòu)安裝側(cè)板可以有效降低渦激振動(dòng)，但是側(cè)板的形式和安裝方法需要進(jìn)一步研究。●施工安裝過(guò)程運(yùn)輸方便，可以單柱運(yùn)輸和安裝。39PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.2.3多柱式（六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.3深海SPAR平臺(tái)的參激運(yùn)動(dòng)6.3.1平臺(tái)自身的運(yùn)動(dòng)特性●縱蕩運(yùn)動(dòng)、垂蕩運(yùn)動(dòng)、縱搖Spar平臺(tái)基本的分析模型為：大尺度、深吃水、直立懸浮且受有系泊約束的剛性圓柱體，在風(fēng)、浪、流等環(huán)境載荷作用下，發(fā)生6個(gè)自由度的剛體運(yùn)動(dòng)。由于系泊索相對(duì)于圓柱體而言，其布置是對(duì)稱的，研究表明，Spar平臺(tái)的總體運(yùn)動(dòng)包括縱蕩運(yùn)動(dòng)、垂蕩運(yùn)動(dòng)、縱搖和橫搖運(yùn)動(dòng)，都發(fā)生在系泊系統(tǒng)的對(duì)稱平面內(nèi)，因此平臺(tái)的總體運(yùn)動(dòng)響應(yīng)主要研究縱蕩運(yùn)動(dòng)、垂蕩運(yùn)動(dòng)、縱搖?！褡杂啥戎g的耦合關(guān)系Spar平臺(tái)的縱蕩和橫蕩固有周期一般在150~350s，縱搖和橫搖固有周期一般在40~80s，垂蕩固有周期大約為25~40s?？v蕩、縱搖和垂蕩為Spar平臺(tái)三種最重要的運(yùn)動(dòng)形式，縱蕩與縱搖和垂蕩兩個(gè)運(yùn)動(dòng)模態(tài)固有周期相差很大，耦合是弱的，而縱搖和垂蕩兩個(gè)運(yùn)動(dòng)模態(tài)耦合較強(qiáng)。40PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.3深海SPA六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.3.2威脅平臺(tái)安全的共振形式●平臺(tái)的低頻慢漂共振Spar平臺(tái)一般可以避免一階波浪力引起的縱蕩共振，但在不規(guī)則海浪作用下，二階波浪力的差頻分量極易引起平臺(tái)大幅低頻慢漂共振響應(yīng)。●和頻垂蕩共振Spar平臺(tái)垂蕩運(yùn)動(dòng)一般可以避免二階波浪力引起的共振，但是不規(guī)則波作用下，二階波浪力的和頻極容易接近平臺(tái)垂向振動(dòng)頻率，導(dǎo)致平臺(tái)垂向發(fā)生高頻彈跳（Springing）運(yùn)動(dòng)。●涌浪引起的平臺(tái)垂蕩共振涌浪周期峰值在25~30秒范圍，接近Spar平臺(tái)的垂蕩固有周期，這屬于長(zhǎng)周期涌浪引起的平臺(tái)垂蕩共振運(yùn)動(dòng)。41PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.3.2威脅平六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.3.3SPAR平臺(tái)內(nèi)共振及參數(shù)激勵(lì)●平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)共振-模態(tài)之間的能量傳遞對(duì)一般Spar平臺(tái)，垂蕩固有頻率高于縱搖固有頻率，且其一般滿足頻率的模態(tài)內(nèi)共振關(guān)系，垂蕩頻率接近縱搖頻率的2倍，。當(dāng)波高大于臨界值時(shí)，垂蕩能量向縱搖傳遞，引起平臺(tái)縱搖大幅增加?！衿脚_(tái)參數(shù)激勵(lì)運(yùn)動(dòng)SPAR平臺(tái)垂蕩固有頻率和縱搖固有頻率之比大約為2:1，遭受大幅波浪作用時(shí)，平臺(tái)兩個(gè)模態(tài)之間具有強(qiáng)烈的相互作用，Spar平臺(tái)垂蕩和縱搖運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)周期和幅值調(diào)整，運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)Mathieu失穩(wěn)，平臺(tái)發(fā)生參數(shù)激勵(lì)運(yùn)動(dòng)。

●涌浪引起的平臺(tái)垂蕩共振涌浪周期峰值在25~30秒范圍，接近Spar平臺(tái)的垂蕩固有周期，這屬于長(zhǎng)周期涌浪引起的平臺(tái)垂蕩共振運(yùn)動(dòng)。42PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.3.3SPA6.4存在的問(wèn)題六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究●全張緊系泊技術(shù)Mathieu失穩(wěn)問(wèn)題對(duì)于平臺(tái)運(yùn)動(dòng)Mathieu失穩(wěn)研究，僅考慮半張緊系泊或者懸鏈線系泊，對(duì)于全張緊系泊系統(tǒng)的失穩(wěn)機(jī)理缺乏研究，尤其對(duì)于桁架式SPAR平臺(tái)，采用全張緊系泊技術(shù)，這方面缺乏研究?！耔旒苁絊PAR平臺(tái)的阻尼特性

Spar平臺(tái)阻尼包括了主體水動(dòng)力阻尼、垂蕩板阻尼、螺旋側(cè)板阻尼以及系索阻尼，這些阻尼計(jì)算方法和對(duì)耦合運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的影響還缺乏研究。

●桁架式SPAR平臺(tái)的參數(shù)激勵(lì)項(xiàng)的確定平臺(tái)耦合運(yùn)動(dòng)過(guò)程存在參數(shù)激勵(lì)，如何確定桁架式SPAR平臺(tái)的參數(shù)激勵(lì)項(xiàng)缺乏有效方法?！耔旒苁絊PAR平臺(tái)的參數(shù)運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的判別方法Spar平臺(tái)耦合運(yùn)動(dòng)滿足內(nèi)共振關(guān)系時(shí)，參數(shù)激勵(lì)臨界值的確定，運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的判別方法以及失穩(wěn)后平臺(tái)的動(dòng)力特性。●系泊線對(duì)于平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的影響

全張緊系泊系統(tǒng)剛度的確定，阻尼確定，運(yùn)動(dòng)響應(yīng)計(jì)算分析，給出系泊線的影響。43PPT課件6.4存在的問(wèn)題六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.5研究?jī)?nèi)容●TrussSpar平臺(tái)水動(dòng)力特性研究考慮全張緊系泊方式，計(jì)算非線性系泊剛度，計(jì)算平臺(tái)縱搖恢復(fù)力矩中的參數(shù)激勵(lì)項(xiàng)，計(jì)算Spar平臺(tái)主體水動(dòng)力阻尼、阻尼板以及系索阻尼等水動(dòng)力系數(shù)，以及其他動(dòng)力學(xué)參數(shù)。●縱搖運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的判別條件研究研究平臺(tái)非線性耦合運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力特性?？紤]長(zhǎng)周期涌浪，研究平臺(tái)垂蕩運(yùn)動(dòng)諧振時(shí)，不同運(yùn)動(dòng)模態(tài)之間的能量傳遞關(guān)系，縱搖運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的臨界動(dòng)力學(xué)條件，確定運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的參數(shù)范圍?！駜?nèi)共振情況平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力特性研究考慮平臺(tái)運(yùn)動(dòng)模態(tài)之間的內(nèi)共振，研究長(zhǎng)周期涌浪作用下，平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)的多種共振形式包括主共振、亞諧共振、運(yùn)動(dòng)跳躍，研究平臺(tái)不同運(yùn)動(dòng)模態(tài)之間的能量飽和及能量傳遞現(xiàn)象，以及分岔和混沌行為。●控制桁架式SPAR平臺(tái)縱搖失穩(wěn)的方法研究研究水動(dòng)力阻尼、系泊索阻尼對(duì)平臺(tái)耦合運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的影響。研究控制平臺(tái)運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的機(jī)理和方法，比如調(diào)整平臺(tái)主體的結(jié)構(gòu)形式，改變阻尼結(jié)構(gòu)形式等。44PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.5研究?jī)?nèi)容●六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.6研究目標(biāo)●得到TrussSpar平臺(tái)水動(dòng)力特性參數(shù)提出平臺(tái)水動(dòng)力阻尼包括主體阻尼、系泊阻尼及螺旋側(cè)板阻尼的計(jì)算方法，以及提出考慮瞬時(shí)濕表面積參數(shù)激勵(lì)項(xiàng)的計(jì)算方法?！窠沂酒脚_(tái)運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)后的動(dòng)力特性揭示平臺(tái)運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)狀態(tài)，平臺(tái)非線性運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征，包括主共振、亞諧共振、運(yùn)動(dòng)響應(yīng)跳躍，對(duì)平臺(tái)失效損壞過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。提出平臺(tái)運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的判別條件?！窠o出垂蕩板性能的優(yōu)化方法綜合考慮多種阻尼和非線性系泊剛度，針對(duì)TrussSpar平臺(tái)提出控制運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的方法，對(duì)垂蕩板結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行優(yōu)化?！窬幹茀⒓み\(yùn)動(dòng)分析程序編制桁架式SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)分析程序。計(jì)算全張緊桁架式SPAR平臺(tái)的參激運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。45PPT課件六、SPAR平臺(tái)參激運(yùn)動(dòng)特性及穩(wěn)定性研究6.6研究目標(biāo)●七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.1研究背景●我國(guó)近海風(fēng)能資源初步估算我國(guó)海上風(fēng)能資源為7.5億千瓦，為陸地風(fēng)力資源的3倍。《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》將“風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù)取得突破并實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用”與“沿海與陸地風(fēng)電場(chǎng)和西部風(fēng)能資源密集區(qū)建設(shè)技術(shù)與裝備”列為“重點(diǎn)領(lǐng)域與優(yōu)先主題”。●風(fēng)電浮式基礎(chǔ)的應(yīng)用前景離海岸線越遠(yuǎn)，風(fēng)速越大，風(fēng)的穩(wěn)定性越好，可以驅(qū)動(dòng)更大容量的風(fēng)電機(jī)，發(fā)電效益提高。海洋發(fā)電的主要風(fēng)能資源分布在離海岸線5-50公里海域，而該海域水深一般在30米以上，為了適應(yīng)海洋更大發(fā)電量需求，風(fēng)電場(chǎng)將選擇在30米以上甚至100米以上水深的海域。浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)海底力矩小，可以降低海底基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建造費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)性比固定基礎(chǔ)好。我國(guó)西沙海面46PPT課件七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.1研究背景●我國(guó)七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.2海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)的主要形式

由浮力艙、壓載艙、系泊線及錨固基礎(chǔ)4個(gè)部分組成。通過(guò)壓載艙使得整個(gè)系統(tǒng)的重心壓低至浮心之下，保證整個(gè)風(fēng)機(jī)在水中的穩(wěn)定,再通過(guò)輻射式布置的懸鏈線來(lái)保持整個(gè)風(fēng)機(jī)的位置。下部采用大抓力錨、樁基基礎(chǔ)或者吸力式基礎(chǔ)。吸力式基礎(chǔ)主體為鋼制圓筒，在下部艙室內(nèi)填充塊石壓載，在中上部艙室灌水壓載。Spar式基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)性能：Spar形式的基礎(chǔ)比半潛式基礎(chǔ)有著更好的垂蕩性能，因?yàn)镾par形式基礎(chǔ)吃水大，并且垂向波浪激勵(lì)力小，垂蕩運(yùn)動(dòng)?。坏怯捎赟par形式的基礎(chǔ)水線面對(duì)穩(wěn)性的貢獻(xiàn)小，其橫搖和縱搖值較大。7.2.1SPAR型浮式基礎(chǔ)47PPT課件七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.2海上風(fēng)電浮式基七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.2.2半潛式浮式基礎(chǔ)

半潛式基礎(chǔ)●結(jié)構(gòu)形式主要由立柱、橫梁、斜撐、壓水板、系泊線和錨固基礎(chǔ)組成。依靠自身重力和浮力的平衡以及懸鏈線系泊來(lái)保證整個(gè)風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定?！襁\(yùn)動(dòng)性能

半潛式基礎(chǔ)吃水小，在運(yùn)輸和安裝時(shí)具有良好的穩(wěn)定性，相應(yīng)的費(fèi)用比Spar和TLP型式的基礎(chǔ)節(jié)省。48PPT課件七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.2.2半潛式浮七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究TLP式基礎(chǔ)●TLP型式基礎(chǔ)主要由圓柱形的中央柱、矩形截面的浮筒、錨固基礎(chǔ)組成。通過(guò)張力筋腱固定和保持整個(gè)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。海底采用樁基或者吸力式基礎(chǔ)，在比較平坦的海底，還可以采用混凝土重力式沉箱基礎(chǔ)。●運(yùn)動(dòng)性能

TLP型式的基礎(chǔ)具有良好的垂蕩和搖擺運(yùn)動(dòng)特性。缺點(diǎn)是張力系泊系統(tǒng)復(fù)雜、安裝費(fèi)用高，張力筋腱張力受海流影響大，上部結(jié)構(gòu)和系泊系統(tǒng)的頻率耦合易發(fā)生共振運(yùn)動(dòng)。中央柱矩形截面浮筒7.2.3TLP型浮式基礎(chǔ)49PPT課件七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究TLP式基礎(chǔ)●TLP七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.2.4海面浮動(dòng)結(jié)構(gòu)技術(shù)（windfloat）

●結(jié)構(gòu)形式

屬于半潛式結(jié)構(gòu)的衍生基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。主要由壓水板、桁架結(jié)構(gòu)、三個(gè)立柱、6根系泊線組成?！襁\(yùn)動(dòng)性能

壓水板連接在立柱底部，提供附加質(zhì)量和增加阻尼，改善平臺(tái)的水動(dòng)力特性。立柱頂部作為甲板使用，提供適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)空間，桁架上表面作為連接通道。安裝閉式主動(dòng)壓載系統(tǒng)，調(diào)節(jié)壓載水在立柱之間流動(dòng)，保持平臺(tái)的直立和穩(wěn)定性，使塔柱保持直立狀態(tài)。

海面浮動(dòng)結(jié)構(gòu)50PPT課件七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.2.4海面浮動(dòng)結(jié)七、海上風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力特性研究7.3存在的科學(xué)問(wèn)題7.3.1浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)載荷及載荷傳遞方式●結(jié)構(gòu)載荷（1）重力載荷:結(jié)構(gòu)設(shè)備自重、甲板上浪；（2）環(huán)境力載荷：波浪荷載、海流載荷、風(fēng)載荷；（3）風(fēng)機(jī)運(yùn)行荷載：葉片水平推力、轉(zhuǎn)矩、偏航系統(tǒng)力；（4）浮式基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的慣