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山东省海洋工程重点实验室 (中国海洋大学)

山东省海洋工程重点实验室 (中国海洋大学)

上世纪70年代初,原山东海洋学院开始海洋动力实验室的规划筹建工作,该实验室是现中国海洋大学海岸及近海工程重点实验室的雏形。实验室先后完成60多实验任务,重要的有:“四角空心块体”和“栅栏板护面块体”应用实验研究进入国家港口工程技术规范“防波堤设计手册”(人民交通出版社1982年);“轴流式水泵集水池水力学模型实验研究”成果列入交通部“干船钨设计规范”。(人民交通出版社1986年);马耳他共和国港口防波堤模型实验研究(1976年);日照港深水码头实验研究;实验推广了“管式防波堤”等。作为实验室的创始人之一侯国本先生提出了“黄河三角洲无潮区深水港港址可行性研究报告”。其间,逐步完善了实验室建设,并形成了良好的师资队伍。先后建起长60米,宽1.5米,水深0.6米的风浪水槽、长40米、宽2米、水深0.8米的波浪水槽和长40米、宽30米、水深0.6米的平面波浪水池各一座。

本实验室依托山东省重点学科港口、海岸及近海工程专业,作为该学科重要支撑,近年来有较大发展。

师资队伍:现有教职工 33 人,其中教授 15 人、教授级高工 1 人、副教授 7 人、讲师 8 人、工程师 1 人、助理工程师 1 人。其中,博士生导师 9 人、长江学者 1 人。

科学研究:在海洋结构浪致振动控制技术方面做出了创新性成果,并成功地解决了工程问题。在理论上,建立了描述长期非稳态波浪荷载特征的数学模式,以此为基础建立了海洋结构浪致振动控制系统的分析和优化设计方法。提出了更为适合海洋结构的多步最优预测控制方法。在工程上,成功治理了中石化总公司的十大生产安全隐患之一—生活平台过度振动的工程问题,从根本上解决了困扰安全生产 3 年多的技术难题,避免了平台倾覆和污染事故,确保了中心平台的安全生产和可持续发展,产生了显著的经济社会效益。发展了海洋结构动力特性识别技术和健康诊断技术。成功地诊断了埕岛油田 9 座海洋平台的健康状况,发现了生活平台过度振动的原因,为制定有效的振动控制措施提供了科学依据。

本实验室利用物理模拟与数值模拟相结合的方式,对山东省近海工程建设中遇到的技术难点开展了一系列的攻关研究,包括山东黄岛电厂、日照电厂冷却水取排通道及其对环境影响、 2008 北京奥运会青岛帆板比赛基地水工工程、东营市黄河南海堤工程的物理模型实验研究、青岛市滨海公路环境影响研究、日照港 30 万吨原油码头潮流数值模拟及淤积分析、工程设计波浪参数确定等。该方面的研究不但使部分理论研究成果得到了应用,而且解决了实际工程建设中遇到的难题,为地方国民经济发展做出了贡献。在“多维复合极值分布理论”研究方面取得理论突破,成果水平处于国内领先,部分创新性成果达到国际先进水平。提出的“多维复合极值分布理论”,据不完全统计,国内已有近 40 项工程应用该理论,并列为港口、海工和水利三部全国通用教材内容,国外权威专著和 SCI 论文十余次引用和应用。

人才培养:近五年来,本实验室支撑重点学科港口、海岸及近海工程专业培养本科生 148 人、硕士研究生 87 人、博士研究生 36 人、博士后 2 人;同时培养工程硕士毕业生 38 人。

成果:“十五”期间,承担国际合作、国家杰出青年科学基金、 863 项目、国家自然科学基金等 20 余项,主持或参与的工程 40 余项。其中“浅海导管架式海洋平台浪致过度振动控制技术的研究及工程应用”, 2004 年获国家科技进步二等奖;“注海水自动化监测检测系统研究开发”, 2002 年教育部提名国家科技进步一等奖;“大型海洋结构的振动控制技术及工程应用研究”, 2003 年山东省科技进步一等奖;经济效益近千万元。

中国海洋大学启用崂山新校区后,计划投入 2000 万元,规划建设近 6000 平方米的海岸及近海工程重点实验室实验大厅,建设长 60 米 、宽 3 米 、深 1.5 米 的随机波波流耦合水槽和长 60 米 、宽 40 米 、水深 1.5 ~ 5 米 的平面随机波波流耦合水池各一座。目前该规划正在实施中。实验大厅建成后,实验设施将位于国内先进水平。