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实海域船舶总体波浪载荷快速计算方法研究

申报人:寇雨丰 申报日期:2021-09-23

基本情况

第二十四期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
实海域船舶总体波浪载荷快速计算方法研究
创新训练项目
工学
海洋工程类
创新类
船舶海洋与建筑工程学院
寇雨丰
指导教师
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围绕船海工程结构物环境载荷及动力响应方向,主持国家重点研发计划子课题、MARIC-SJTU联合基金等项目近10项,参与国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目等10余项。

近年来一直开展船海结构安全性能监测分析研究,在实海域波浪高精度监测、波浪载荷分析、船舶及海洋平台应力监测分析等方面具有较为丰富的经验,和所在团队一起自主开发了实海时变波浪测量系统、高可靠应力采集分析仪等设备,集成开发了海陆互通的海洋平台性能安全监测系统,应用于“海洋石油981”、“蓝鲸2号”等平台,以及多个海上安装工程中。

该选题为船舶数值化、智能船体的关键环节,旨在研究一种基于实海域监测数据的船舶总体波浪载荷快速计算方法,为准确评估船舶航行安全奠定基础,该项目得到国家自然基金重点项目、MARIC-SJTU联合基金、中海油服智能船体项目等支持。

1、具有清晰的研究思路,有利于课题的进度推进;

2、具有充足的经费支持,用于研究、开发、试验等;

3、提供相关数值工具和试验设施的支持;

4、长期开展实海域监测分析,形成了一定的技术积累。

针对以波浪、应力监测数据为基础进行随船波浪载荷计算的精确性和快速性难题,从以下几个方面开展研究工作。

1、在目前的势流理论基础上分析船舶航行船舶总体波浪载荷特性,并构建船舶总体波浪载荷的多参数响应函数,从波浪数据监测出发以水动力响应短期预报技术为基础,结合船体载况情况实现随船波浪载荷的快速计算;

2、在目前结构有限元分析方法基础上分析船舶结构在波浪载荷下的应力响应特性,以此为依据在船体梁参数基础上优化得到船体结构特征的线性化模型,从船体结构应力监测数据出发,剔除静态弯矩、环境温度等影响实现总体波浪载荷的反演;

3、通过设计制造简化的结构模型,开展静态及动态试验验证以上两种方法的准确性,分析两种方法的优缺点,在此基础上研究融合波浪应力监测结果的总体波浪载荷计算方法。

项目从船体结构海上在位的实际场景出发,从物理机理、数值建模、数据交互、算法优化,由浅入深,稳步推进,对船舶总体波浪载荷的快速计算方法进行研究,形成基于实海域监测技术的船舶波浪载荷快速计算方法与技术体系,为进一步开展船体结构安全性评估打下坚实基础。

选题成员

0

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 寇雨丰 登录状态下查看 船舶海洋与建筑工程学院 第一指导教师

选题附件

结束