海洋工程水动力学

1、中国海洋大学本科生课程大纲课程名称海洋工程水动力学Hydrodynamics of Offshore Structure课程代码课程属性学科基础课程课时/学分32/2课程性质选修实践学时责任教师杜君峰课外学时一、课程介绍1. 课程描述：海洋工程水动力学是船舶与海洋工程专业的一门学科基础课程。本课程将介绍一 些基本的水动力概念，讲解风、浪、流等作用于海洋丄程结构的载荷特征与il算方法， 介绍典型海洋工程结构水动力学特性、海洋工程结构在海洋环境载荷作用下的动力响 应及其计算方法。Hydrodynamics of Offshore Structure will explain some basic

2、concepts of hydrodynamics, introduce calculation methods of sea loads on typical marine engineering structures, and introduce the hydrodynamic characteristics of offshore platforms, the dynamic response of marine engineering structures and the methods.2. 设计思路：海洋丄程水动力学课程的设置参考了国内相关高校船舶与海洋工程专业培养讣划 和教学大

3、纲，是本专业的特色课程，可为学生学习其它专业课以及今后从事船舶与海 洋工程结构设讣、操作等相关工作提供一定的概念、理论与方法支撑。课程将涉及风 浪流载荷计算、势流理论、固定/浮式平台结构水动力分析与响应计算等，要求学生了 解其中的专业概念，了解相应的汁算方法或设讣思路。3. 课程与其他课程的关系海洋工程水动力学需要以流体力学、海洋工程波浪力学为先修课程，学生只有掌 握了流体力学、波浪力学相关的一些概念和方法后，才能更好地学习本课程。同时， 本课程可为海洋平台系泊系统设讣、深海工程装备技术、深海工程课程设计、深海工 程水动力学数值仿真等课程提供基础概念、理论与方法支撑。4. 对毕业要求指标点的支

4、撑和支撑强度对船舶与海洋工程专业的学生的工程知识、设计/开发解决方案、研究以及终身学 习等方面的能力要求具有较强的支撑。二、课程目标海洋丄程水动力学课程的教学LI标是使学生了解水动力学的基本概念，巩固掌握 典型海洋工程结构的水动力特性、了解海洋工程结构水动力问题的分析理论与方法。三、学习要求课前预习即将讲授的内容，课堂上积极思考、主动发问，课后根据课堂理解和掌 握悄况阅读教材和参考书，并通过书后的习题演练加深对当堂课的理解，巩固所学内 容所涉及海洋工程水动力学基本概念、基本理论及方法。四. 教学内容内容顺序主题汁划课时主要内容概述1绪论2本课程的研究对象，海洋工程的内涵与发展、海洋工 程结构类

5、型等。2海洋结构物绕流6场论，向量计算：势流概念，圆柱绕流势流解，绕流组合；流体动力学，边界层，层流和紊流3波浪及波浪理论2线性/非线性波浪理论，规则波、不规则波、随机波，波浪谱、时程波而4细长海洋结构的波流载荷4惯性力、阻尼力，Morison方程，固定与振荡柱体的波流力，导管架平台波浪载荷分析5势流理论与数值求解4势流理论，入射、绕射与辐射的概念，边界元方法简 介，典型问题的求解6大型浮式结构运动与波浪载荷4刚体动力学方程，浮体6自由度运动：简谐运动水动 力载荷（辐射问题），波浪力RAO概念：耦合分析、 非耦合、半耦合分析概念7低频载荷与二阶运动响应4浮体/系泊系统动力特性，二阶差频波浪载荷

6、、平均漂 移力，风、流载荷计算，系泊浮体二阶低频运动8海洋工程结构系 统动力响应分析 方法4频域分析方法，叠加原理；时域分析方法9复习，答疑2学期总结、复习，课程答疑五、参考教材与主要参考书IJO.M.Faltinsen著，杨建民、肖龙飞、葛春花译，船舶与海洋工程环境载荷，上海交通大学 出版社。2 J.M.J. Journce. WAV. Massie. Offshore Hydromechanics. Delft University of Technology.六. 成绩评定（-）考核方式 A： A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他（二）成绩综合评分体系：成绩综合评分体系比例1.课下作业、课堂讨论及平常表现202.随堂测试成绩203.期末考试成绩60总计100七. 学术诚信学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告