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借助水面波形识别水下卵石结构的方法研究

申报人:张景新 申报日期:2022-02-18

基本情况

第二十五期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
借助水面波形识别水下卵石结构的方法研究
创新训练项目
工学
力学类
创新类
船舶海洋与建筑工程学院
张景新
指导教师
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1、国家科技部,重大研究计划,2019YFB1503703面向深远海的大功率海上风电机组及关键部件设计研发子课题,2020.012023.12120万,在研,参与。

 2、国家自然科学基金委员会,重点项目,1163012,海啸力学及其在南中国海的应用,2017.012020.12320万,结题,参与。

 3、国家自然科学基金委员会,面上项目,11572196,海上风力机支撑结构局部冲刷的动力机制及基于流动控制的防冲刷技术研究,2016.012019.1266万,结题,主持。

 4、国家科技部,重点基础研究发展计划(973),2014CB046203大型风力机的关键力学问题研究及设计实现子课题,2014.012018.10371万,结题,参与。

 5、国家自然科学基金委员会,面上项目,BC0100133,海底管线肩部三维冲刷的研究,2015.012018.1282万,结题,参与。

 6、国家自然科学基金委员会,青年项目,11202130,我国南海海啸波爬高及其共振机理研究,2013.012015.1225万,结题,参与。

 7、国家自然科学基金委员会,面上项目,10972138,高速水中航行体空泡流的非定常特性研究,2010.012012.1245万,结题,参与。

 8、国家自然科学基金委员会,青年项目,10702042,河口海岸带近床面水动力及泥沙运动研究,2008.012010.1222万,结题,主持。

    9、国家自然科学基金委员会,面上项目,10572093,跨海桥梁工程的水动力学基础问题研究,2006.012008.1233万,结题,参与。

1、经费支持: 国家科技部,重大研究计划,2019YFB1503703面向深远海的大功率海上风电机组及关键部件设计研发子课题,2020.012023.12120万,在研,参与。

2、物理模型实验条件:多功能循环水槽一座,PIV流场测量平台一套,ADV流速测量仪一个。

  3、计算平台:128线程并行计算平台;多功能CFD模拟软件

课题意义:水下地形勘测是水利工程建设的重要一环,也是水生态环境保护策略制定的重要依据。水下地形勘测多采用单点式测量,即逐点量测水深。借助ADCP仪器设备,可较快速地完成断面水深的测量,但对于大范围测量效率仍嫌不足。借助无人机等技术手段,可快速获得水面波形。复杂水面波形信息中包含了水下地形诱导的流动信息。提取水下地形诱导的水面波形信息,则有可能通过水面波形反演水下地形,提升大范围高效水下地形测量能力。

课题内容:水下结构物诱发的流体运动具有特定的流场结构,一定的流场结构又反映在水面的波动形态。探索水面波形与水下结构物之间的关联性可为识别水下结构物提供一种高效的技术手段。本项课题以水下卵石作为指定结构物,借助图像分析技术,通过水面波形的识别建立卵石结构(尺度及分布)与水面波形的内在关联性描述。探索一种高效的技术手段,丰富水下地形、结构物、航行体等的识别。

预期目标:掌握水面波形图像识别方法;完成水下卵石诱导的水面波形的实验测量

对参与学生的要求:1、具有一定的数理基础;2、具有科研热情;3、一定的实验动手操作能力。

选题成员

0

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 张景新 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