长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室-风浪流多灾害耦合实验平台
建设周期:2025-2027年
总投资:3000万元
建筑面积:3000㎡
一、平台概述
平台聚焦近远海基础设施建造与安全保障核心需求,以风浪流多灾害耦合模拟为核心,整合拖曳水池、波流水槽及高端监测设备, 构建 “多灾害模拟 – 性能测试 – 安全评估” 一体化试验体系。平台既能支撑浮式风电基础、海洋牧场平台的多灾害动力响应研究,也能开展跨海桥梁抗风抗浪抗流、港口防波堤多灾害稳定性、海底管线抗流蚀等热点课题,还能为区域企业提供船型优化、漂浮式结构物灾害适应性测试、 跨海桥梁多灾害耦合试验、海洋基础设施耐久性验证等技术服务,推动产教融合与成果转化。同时,平台可整合多学科资源,促进控制工程、人工智能、防灾减灾等交叉领域创新,为海上平台、跨海通道等重大基础设施的安全设计与运维提供数据支撑,全面提升高校服务地方经济与国家重大工程的能力。
二、核心设备/系统及技术参数
| 设备 / 系统名称 | 核心规格 / 技术参数 |
|---|---|
| 拖曳水池(主体) | 混凝土浇筑结构;内部净尺寸 80m×12m×4.5m;最大工作水深 3.5m |
| 摇板式造波机(拖曳水池) | |
| 造流系统 | |
| 造风系统 | |
| 拖车系统 | |
| X-Y 双向航吊 | |
| 上下水系统 | |
| 小型聚焦波水池 | |
| 跨介质动态捕捉系统 | |
| 流速测量系统 | |
| 波高测量系统 | |
| 风速测量系统 | |
| 六分量测量系统 | |
| 动态数据采集装置 | |
| 标准船模 | |
| 无人测量船 | |
| 监控系统 |
三、可进行的实验(包括但不限于)
| 序号 | 实验(训)项目类别 | 实验(训)项目名称 |
|---|---|---|
| 1 | 海洋平台与结构物相关实验 | 海洋平台动力定位模型实验 |
| 2 | 海洋平台运动响应实验 | |
| 3 | 固定立柱模型的水动力载荷测试实验 | |
| 4 | 防波堤断面稳定性实验 | |
| 5 | 海洋平台模型的涡激振动实验 | |
| 6 | 海洋平台模型的船 - 平台碰撞实验 | |
| 7 | 风浪流耦合作用下的平台动力响应测试实验(多场耦合下的浮式风机基础结构疲劳寿命预测及可靠性研究) | |
| 8 | 海洋结构物模型在风流环境下的动力响应测试实验 | |
| 9 | 流体动力与振动特性实验 | 圆管模型的涡激振动实验 |
| 10 | 水下航行器流场测试实验 | |
| 11 | 不规则波生成机理研究实验 | |
| 12 | 流噪声试验研究 | |
| 13 | 船舶核心性能测试实验 | 船舶阻力实验 |
| 14 | 螺旋桨敞水实验 | |
| 15 | 自航实验 | |
| 16 | 船舶静水横摇实验 | |
| 17 | 船舶耐波性实验 | |
| 18 | 舵与减摇鳍的静态水动力性能测量实验 | |
| 19 | 船模伴流、尾部流场测试实验 | |
| 20 | 甲板上浪实验 | |
| 21 | 船 - 冰碰撞实验(碎冰 - 波浪联合作用下的船舶疲劳寿命预报研究) | |
| 22 | 船冰浪耦合效应验证实验(冰缘区船舶与海冰相互作用机理及疲劳损伤预测研究) | |
| 23 | 三体船阻力实验(全海域范围铝合金三体船疲劳寿命预报研究) | |
| 24 | 高速船阻力测试实验(60m 铝合金高速船疲劳寿命预测关键技术研究) | |
| 25 | 船舶航行性能实验 | |
| 26 | 液舱晃荡实验 | |
| 27 | 前沿创新与专项测试实验 | 波浪能装置性能测试实验 |
| 28 | 水下 ROV 实验 | |
| 29 | 无人平台水动力干扰试验研究 | |
| 30 | 船舶纵摇试验研究 | |
| 31 | 海洋潮流能水轮机性能试验研究 | |
| 32 | 竖轴风力机的流体动力试验研究 | |
| 33 | 救生艇操控研究 | |
| 34 | 高耐波性单体复合型船型及运动性能研究 | |
| 35 | ——(可根据要求设计、新增实验) | ……(可根据要求设计、新增实验) |
五、校内外服务
1. 为地方船舶与海工企业提供试验验证服务:开展船型优化、推进器性能评估、耐波性测试等实验服务协助企业开展新产品开发前期验证与性能改进;
2. 与设计院及科研机构合作进行技术研发:参与合作项目中的物理模型试验部分;提供数据支撑与实验结果对比,辅助数值模拟优化;
3. 提供第三方检测与认证服务:为中小企业、创新团队提供模型测试及专业报告;配合海事检验、船级社开展实验验证工作;
4. 开展技术培训和开放共享:定期为企业员工、高校师生组织试验观摩和技术培训班;实验室部分时段对外开放,促进区域科技资源共享。