课程大纲

课程大纲

海洋工程力学

课程编码:180090080104P3001H 英文名称:Ocean Engineering Mechanics 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:高福平

教学目的要求
本课程主要面向工程力学、海洋工程、水利工程、结构工程及岩土工程等专业及相关研究方向的硕士研究生而开设。主要讲授海洋工程发展概况、海洋工程设计的环境要素、波流水动力及海洋结构响应、海洋土力学与海底工程系统,同时介绍海洋工程力学的前沿科学问题和发展趋势。通过本课程的学习,学生可较全面了解海洋资源开发的关键工程科学问题,系统掌握海洋工程力学的基本理论和分析方法。

预修课程
材料力学;流体力学

大纲内容
第一章 海洋工程概述 3学时 高福平
第1节 海洋工程发展简史
第2节 海洋工程结构与基础系统
第3节 海洋工程中的流固耦合力学
第二章 海洋工程设计的环境要素 2学时 高福平
第1节 海洋工程设计规范:环境条件
第2节 海洋环境要素:海浪、海流/潮汐、海床
第三章 波浪理论及波流共同作用 6学时 高福平
第1节 表面波浪的基本理论及适用条件
第2节 波浪与海流的共同作用
第3节 破碎波与随机波浪
第4节 海洋内波:基本特征、机制及描述方法
第四章 海洋工程结构水动力学 8学时 高福平
第1节 海洋水动力学概述
第2节 海流对结构物的作用力
第3节 波浪对结构物的作用力
第4节 水动力载荷组合及工程设计
第5节 结构涡激振动响应
第五章 海洋土力学与海底工程系统 8学时 高福平
第1节 海床土体的基本物理和力学特性
第2节 海床液化及海底环境灾害
第3节 固定平台和浮式平台的基础类型及承载力
第4节 海底管道及水下生产系统
第六章 大型波流水槽物理模型试验 4学时 高福平
第1节 海洋工程中的主要相似律
第2节 波浪和海流的物理模拟及测试技术
第七章 海洋工程力学前沿 5学时 高福平
第1节 近海可再生能源开发
第2节 深海资源开采
第3节 海洋工程的前沿科学问题及技术挑战探讨
第八章 总结与复习 2学时 高福平
第1节 总结与复习
第九章 期末考试 2学时 高福平
第1节 期末考试

教材信息
1、 海洋工程基础 罗伯特.E.兰德尔 2002年1月 上海交通大学出版社

参考书
1、 海洋工程 王涛,尹宝树,陈兆林 2004年12月 山东教育出版社

课程教师信息
高福平,中国科学院力学研究所研究员、博士生导师;中科院流固耦合系统力学重点实验室副主任。国家杰出青年基金获得者,百千万人才工程国家级人选,享受国务院政府特殊津贴。主要从事海洋油气资源和近海风能等可再生能源开发,研究方向为海洋流固土耦合力学。在海床液化理论、海底管道失稳的流固土耦合机理、海上风机基础冲刷深度预测方法等方面取得了创新进展。多次入选Elsevier中国高被引学者;研究成果被挪威船级社海底管道设计规范采纳,应用于南海北部湾东方气田及陵水17-2大型深水气田开发工程。目前担任国际海洋与极地工程学会技术理事会成员,国际土力学与岩土工程学会海洋土工技术委员会委员。培养硕士和博士研究生20余名。