极地深海技术研究院

2021-06-01

基本情况

为积极响应党中央建设海洋强国的号召,服务国家海洋事业的发展,必威app手机下载官方网站苹果 与自然资源部第二海洋研究所于2018年8月26日签订共建合作协议,双方本着“实质合作、优势互补、强强联合、共同发展”的原则,围绕极地深海技术人才梯队建设、学科发展、科技创新、装备研发和行业服务等方面开展深度合作,共建“极地深海技术研究院”,携手培养极地深海技术科技人才,加速极地深海技术科技创新和装备研发,服务海洋强国建设、长三角一体化建设和上海科创中心建设,力争建成国内顶尖、世界一流、具有全球影响力的极地深海技术科技创新和装备研发机构,形成海洋科学与技术紧密结合的创新群体,大幅提升我国极地深海技术科技自主创新能力。

目前极地深海技术研究院拥有挪威科学院院士1名,国家杰青获得者2名,教授6人,国家青年千人1名,助理教授4人,博士研究生13人,硕士研究生10人,形成了一支年龄梯次有序,青年骨干成员为主体的极地深海技术研究团队。

研究方向

1.极地深海传感技术研究

短期重点开展急需的海洋传感器关键技术研发、样机试制和海试,如温、盐、深、声、光、电、磁、量子、化学等传感技术等,并将部分传感器集成研发海啸、地震、生物等测量技术和装备,填补关键领域技术空白,解决目前国产传感器及仪器存在的缺陷,提高精密传感器和仪器的研发水平,逐步替换进口产品;长期重点瞄准海洋科学研究、环境监测、目标探测、矿产开发的未来需求,探索海洋物理、化学、地质、生物等传感器新原理、新材料、新方法及新工艺等前沿技术,研发并试制满足未来海洋科技需求的新型传感器。

2.极地深海平台技术研究

研究院以需求为导向,开展极地破冰/运输平台关键技术研究;开展冰下、深海观测系统及装备研究;开展极地、深海大型浮/潜标研发及环境适应性研究;开展冰基剖面观测系统及装备研究;开展冰下、深海无人潜水器关键技术与样机研制;开展海底采矿技术和装备研究;开展船载智能平台搭载遥感、水文气象、生物化学和地球物理等多学科传感器进行科考的综合利用应用技术研究;开展平流层艇载的遥感测量平台、星-空-海一体化的海洋及冰盖遥感测量平台研制;开展新型海洋遥感测量设备、小型海洋科学实验卫星技术等研究,以期支撑我国极地和深海科学研究,加速极地和深海工程装备产业化进程。

3.极地深海链缆技术研究

研究院应用新材料、新工艺、新方法将传统链缆技术拓展至极地或深海领域,使之适应新环境、新用途,具体将开展应用于极地、深海的锚链动力学研究和装备环境适应性研究;开展应用于海底采矿和冰盖钻探的立管动力学研究和装备研发;开展应用于极地、冰区的潜水器脐带缆研究;开展应用于极地、深海的光纤应用技术研究;开展应用于极地的海底电缆动力学研究。

4.极地深海信息与传输技术研究

研究院将开展应用于极地、深海通信的星-空-海物联网技术研究;开展应用于深海的水下导航、双向通讯系统研究;开展应用于极地冰盖下的水下定位系统研究。此外,研究院还将开展应用于极地浮冰预报预警的大数据系统研究;开展应用于极地、深海环境的多平台、多传感器融合的信息集成技术研究;开展应用于极地、深海观测的VR技术研究。

科研成果

2019-2021年发表期刊论文

[1] Mengmeng Zhang, Shixiao Fu*, Chang Liu, Haojie Ren, Yuwang Xu.Experimental investigation on vortex-induced force of a Steel Catenary Riser under in-plane vessel motion. Marine Structures. 2021, 78, 102882

[2]Zhihao Zhang, Jiahuang Tu*, Yongkang He, Zhaolong Han*, He Yang, Dai Zhou, Shixiao Fu.The influence of regular wave and irregular wave on the mechanical characteristics of a triple-cylinder bundle structure. Ocean Engineering. 2021. 220,108379

[6] Yang Qu*, Andrei V. Metrikine. Modelling of coupled cross-flow and in-line vortex-induced vibrations of flexible cylindrical structures. Part II: on the importance of in-line coupling. Nonlinear Dynamics, 2021, 103, 3083–3112.

[7] Yang Qu*, Andrei V. Metrikine. Modelling of coupled cross-flow and in-line vortex-induced vibrations of flexible cylindrical structures. Part I: model deion and validation. Nonlinear Dynamics, 2021, 103, 3059-3082.

[8]Chen Y, Wang Y, Dong Z, et al. 2-D regional short-term wind speed forecast based on CNN-LSTM deep learning model[J]. Energy Conversion and Management, 2021, 244: 114451.

[9]Jiahuang Tu, Zhihao Zhang, Haiyu Lv, Zhaolong Han*, Dai Zhou, He Yang, Shixiao Fu, Influence of the center cylinder on the flow characteristics of four- and five-cylinder arrays at subcritical Reynolds number, Ocean Engineering, 2020, 218, 108245

[10]Shi Deng, Haojie Ren, Yuwang Xu*, Shixiao Fu, Torgeir Moan, Zhen Gao. Experimental study on the drag forces on a twin-tube submerged floating tunnel segment model in current. Applied Ocean Research. 2020. 104. 102326

[11]Tie Ren, Yu-wang Xu, Jungao Wang, Hao-jie Ren, Meng-meng Zhang*, Shi-xiao Fu & Yao-song Chen. An experiment study of vortex induced vibration of a steel catenary riser under steady current. Journal of Hydrodynamics. 2020. 32, 834–844

[12]Hongbo Zhu, Dai Zhou*, Zhaolong Han*, Jin Ma, Yan Bao, Shixiao Fu. The Performance Assessment of a Semisubmersible Platform Subjected to Wind and Waves by a CFD/6-DOF Approach. Shock and Vibration. 2020. 8871409

[13]Haojie Ren, Mengmeng Zhang*, Yifan Wang, Yuwang Xu, Shixiao Fu, Xuepeng Fu, Bing Zhao. Drag and added mass coefficients of a flexible pipe undergoing vortex-induced vibration in an oscillatory flow. Ocean Engineering. 2020. 210. 107541

[14]Haojie Ren, Mengmeng Zhang*, Jingyun Cheng, Peimin Cao, Yuwang Xu, Shixiao Fu, Chang Liu, Yifan Wang. Magnification of hydrodynamic coefficients on a flexible pipe fitted with helical strakes in oscillatory flows. Ocean Engineering. 2020. 210. 107543

[15]Haojie Ren, Mengmeng Zhang*, Jingyun Cheng, Peimin Cao, Yuwang Xu, Shixiao Fu, Chang Liu. Experimental Investigation on Vortex-Induced Vibration of a Flexible Pipe under Higher Mode in an Oscillatory Flow. Journal of Marine Science and Engineering. 2020. 8-6:408

[16]Shi Deng, Haojie Ren, Yuwang Xu*, Shixiao Fu, Torgeir Moan, Zhen Gao. Experimental study of vortex-induced vibration of a twin-tube submerged floating tunnel segment model. Journal of Fluids and Structures. 2020. 94. 102908

[17]Chang Liu, Shixiao Fu*, Mengmeng Zhang*, Haojie Ren, Yuwang Xu. Hydrodynamics of a flexible cylinder under modulated vortex-induced vibrations. Journal of Fluids and Structures. 2020. 94. 102913

[18]Haojie Ren, Shixiao Fu*, Chang Liu, Mengmeng Zhang, Yuwang Xu, Shi Deng. Hydrodynamic forces of a semi-submerged cylinder in an oscillatory flow. Applied Sciences. 2020. 10-18. 6404

[19]Yuhang Zhang, Rui Wang, Yaoran Chen, Yan Bao, Zhaolong Han*, Dai Zhou*, Huan Ping, Shixiao Fu, Yongsheng Zhao. Three-dimensional wake transition in the flow over four square cylinders at low Reynolds numbers. AIP Advances. 2020. 10. 015142

[22]Yang Qu*, Andrei V. Metrikine. A wake oscillator model with nonlinear coupling for the vortex-induced vibration of a rigid cylinder constrained to vibrate in the cross-flow direction. Journal of Sound and Vibration, 2020, 467, 115161.

[23]Yang Qu*, Andrei V. Metrikine. A single van der pol wake oscillator model for coupled cross-flow and in-line vortex-induced vibrations. Ocean Engineering, 2020, 196, 106732.

[24]H Ren, Y Xu, J Cheng, P Cao, M Zhang, S Fu, Z Zhu, 2019, Vortex-induced vibration of flexible pipe fitted with helical strakes in oscillatory flow, Ocean Engineering 189, 106274

[25]H Ren, Y Xu, M Zhang, S Fu, Y Meng, C Huang, 2019, Distribution of drag coefficients along a flexible pipe with helical strakes in uniform flow, Ocean Engineering 184, 216-226

[26]J Wang, S Fu*, R Baarholm, M Zhang, C Liu, 2019, Global motion reconstruction of a steel catenary riser under vessel motion, Ships and Offshore Structures 14 (5), 442-456

[27]H Ren, Y Xu, M Zhang, S Deng, S Li, S Fu, H Sun, 2019, Hydrodynamic forces on a partially submerged cylinder at high Reynolds number in a steady flow, Applied Ocean Research 88, 160-169

[28]D Lu, S Fu*, X Zhang, F Guo, Y Gao, 2019, A method to estimate the hydroelastic behaviour of VLFS based on multi-rigid-body dynamics and beam bending, Ships and Offshore Structures 14 (4), 354-362

[29]Z Lu, Shixiao Fu*, M Zhang, H Ren,2019, An efficient time-domain prediction model for vortex-induced vibration of flexible risers under unsteady flows, Marine Structures 64, 492-519

[30]W Wei, Shixiao Fu*, T Moan, C Song, S Deng, H Lie,2019,A Time-Domain Method for Hydroelasticity of a Curved Floating Bridge in Inhomogeneous Waves,Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering 141 (1), 014501

发明专利

[1]付世晓,曹静,杨建民,陈严飞,沙勇,张恩勇. 阶梯剪切流下顶部可运动斜置立管涡激振动旋转测试装置. CN102410920A

[2]付世晓,陈希恰,许玉旺,钟芊,位巍. 模拟斜向均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置. CN102967437A

[3]付世晓,陈蓥,胡克,王俊高. 剪切流下顶部可运动的斜置立管涡激振动旋转测试装置. CN102410919A

[4]付世晓,陈蓥,杨建民,汪学峰,彭涛. 均匀流下受预张力的深海立管列阵模型涡激模拟试验装置. CN102279085A

[5]付世晓,陈蓥,周青,王俊高,宋斌. 斜向均匀流下的深海管道分段模型双向强迫振动实验装置. CN102323032A

[6]付世晓,郭飞,许玉旺,张昱,魏汉迪. 模拟均匀流下深海立管横向自激振动的试验装置. CN102980732A

[7]付世晓,胡克,陈蓥,李鲤,张蒙蒙. 斜向均匀流下的FISHFARM浮筒分段模型双向强迫振动实验装置. CN102313637A

[8]付世晓,胡克,宋磊建,许玉旺. 均匀流和阶梯流下顶部可运动竖置立管涡激振动旋转装置. CN102288376A

[9]付世晓,李鲤,陈蓥,张显涛,许玉旺. 均匀流下的FISHFARM浮筒分段模型双向强迫振动实验装置. CN102359856A

[10]付世晓,李鲤,李曼,宋斌. 均匀流下受预张力的深海立管模型涡激振动模拟试验装置. CN102323025A

[11]付世晓,李曼,李鲤,周青. 实雷诺数涡激振动试验柔性立管模型. CN102323023A

[12]付世晓,李曼,王俊高,陈蓥,宋斌. 均匀流下的深海立管分段模型双向强迫振动实验装置. CN102313638A

[13]付世晓,马磊鑫,石茜,欧绍武,蔡曦,许婉婷. 一种均匀流下测量细长立管动力响应测试装置. CN104458172A

[14]付世晓,任铁,杨建民,李琳. 双向剪切流和双向阶梯剪切流下立管的涡激振动测试装置. CN102109405A

[15]付世晓,任铁,杨建民,彭涛. 均匀流和阶梯均匀流下竖置立管的涡激振动旋转测试装置. CN102053001A

[16]付世晓,石础,王俊高,李曼,陈蓥. 均匀流下的深海立管分段模型顺流强迫振动实验装置. CN102323028A

[17]付世晓,宋斌,王俊高,胡克. 均匀流下顶端可运动深海立管模型涡激振动模拟试验装置. CN102410918A

[18]付世晓,宋磊建,陈蓥,宋斌. 阶梯流下受预张力的深海立管模型涡激振动模拟试验装置. CN102323026A

[19]付世晓,宋磊建,李曼,王俊高,张蒙蒙. 斜向均匀流下的深海立管分段模型双向强迫振动实验装置. CN102359857A

[20]付世晓,王俊高,李曼,石础,宋磊建. 均匀流下的深海立管分段模型垂直来流强迫振动实验装置. CN102323030A

[21]付世晓,位巍,许玉旺,魏汉迪,陈希恰. 模拟均匀流下两立管模型相互干扰下自激振荡的试验装置. CN102967428A

[22]付世晓,许玉旺,范迪夏,陈希恰,位巍. 模拟均匀流下两立管模型相互干扰下双向自激振荡的装置. CN102967429A

[23]付世晓,许玉旺,范迪夏,郭飞,陈希恰. 基于力反馈原理的涡激振动试验装置控制系统及控制方法. CN102967427A

[24]付世晓,许玉旺,胡克,周青,李鲤. 斜向均匀流下的FISHFRAM浮筒分段模型水平强迫振动实验装置. CN102313635A

[25]付世晓,许玉旺,张昱,郭飞,范迪夏. 模拟均匀流下深海立管双向自激振动的试验装置. CN102967431A

[26]付世晓,许玉旺,钟芊,位巍,郭飞. 模拟斜向均匀流下深海立管双向自激振动的试验装置. CN102967430A

[27]付世晓,杨建民,任铁,李润培. 剪切流下斜置立管的涡激振动旋转测试装置. CN102053000A

[28]付世晓,杨建民,任铁,汪学锋. 阶梯剪切流下斜置立管的涡激振动旋转测试装置. CN102072805A

[29]付世晓,杨建民,汪学锋,彭涛. 阶梯流下顶部可运动深海立管列阵模型涡激振动试验装置. CN102305696A

[30]付世晓,张蒙蒙,周青,宋斌,宋磊建. 均匀流下的深海管道分段模型垂直来流强迫振动实验装置. CN102359855A

[31]付世晓,张显涛,周青,许玉旺,胡克. 均匀流下的FISHFRAM浮筒分段模型水平强迫振动实验装置. CN102359854A

[32]付世晓,周青,胡克,李鲤,许玉旺. FISHFARM浮筒分段实验模型. CN102323039A

[33]付世晓,周青,李鲤. 均匀流下顶端可运动深海立管列阵模型涡激振动试验装置. CN102305697A

[34]付世晓,周青,李曼. 阶梯流下顶端可运动深海立管模型涡激振动模拟试验装置. CN102313636A

[35]付世晓,周青,宋斌. 深海柔性立管模型涡激振动试验测量分析系统. CN102323024A

[36]付世晓,周青,张蒙蒙,李曼,宋磊建. 均匀流下的深海管道分段模型双向强迫振动实验装置. CN102323031A

[37]赵永生,姚天成,何炎平,付世晓,韩兆龙,谷孝利,黄超.风能太阳能混合驱动无人海空立体监测船.CN112389593A

[38]韩兆龙,周岱,包艳.一种海洋矿物输送软管空间形态的稳定装置.CN111577285A

[39]周岱,韩兆龙,王磊,陈耀然,苏捷,杨梦姚,戴孟祎,王岩.垂直轴风力发电机的叶片优化设计方法.CN112836308A

团队联系人

1.付世晓

Email:shixiao.fu@sjtu.edu.cn

2.任浩杰

Email: renhaojie@sjtu.edu.cn


Baidu
map