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志在海洋工程 追逐科研梦想

——记中国海洋大学黄维平教授

李丹    2018-02-28 13:25:00    人民周刊网

 

他重视自主研发,在我国的海洋工程科研领域努力进取,奋力拼搏,为我国的海洋深水油气开发装备贡献着自己的力量。在严谨治学、不断开拓的道路上,不畏艰难,勇敢地攀登着科研的高峰。

他,就是中国海洋大学黄维平教授。20年来,他致力于海洋工程事业,以海洋工程结构动力学理论与方法为主要研究方向,对深水浮式平台和立管系统的设计研发及其水动力性能进行了深入的研究,设计研发了新型Spar平台和张力腿平台,取得了多项创新性的科研成果,在我国的海洋工程涡激振动与涡激运动研究领域做出了贡献。

 

勇担重任  贡献突出

根据2008年的相关统计,我国海洋石油资源量为246亿吨,但是在当时,我国海洋石油探明程度仅为12℅,海洋天然气探明程度仅为11℅,这比世界平均水平要低得多。由于我国70℅海洋油气资源都蕴藏在深海,我国如何才能跟上世界探索深海的步伐呢?

执着于海洋工程研究的黄维平,不畏艰难,勇敢地挑起了深水研究的重担。20年间,他把目光紧紧地聚焦于海洋工程,努力创新,奋力开拓。

黄维平首先建立了钢悬链式立管悬垂段的大挠度柔性梁及流线段的弹性基础梁组合模型,提出了钢悬链式立管与浮式平台整体分析的结构模型,提出了考虑刚体摆动的钢悬链式立管出平面运动数学模型,并建立了相应的水动力分析方法。使钢悬链式立管设计分析中只能采用欧拉梁或集中质量模型分析问题得到了有效的解决。并已在产学研合作项目“深水湿式保温立管工程技术研究”中得到了实际的应用。

他提出了考虑大位移流固耦合的深水顶张式立管涡激振动的非线性涡激力模型和参激与涡激耦合振动的分析模型,建立了深水顶张式立管涡激振动非线性时域分析方法。解决了大柔性圆柱体涡激振动以及与参激振动耦合振动的数值模拟问题。并实际应用在产学研合作项目“深水顶张式立管总体强度和疲劳强度理论与设计方法研究”和“柔性浮筒式平台方案及水动力性能”中。

他提出了圆柱体涡激振动和涡激运动的试验方法,并且,发明了相应的试验装置。这项成果提出了能够完成涡激振动相似性试验的方法,使用模型试验研究原型涡激振动性能的问题得到了解决。

他提出了圆柱体尾流振动的分析模型和试验方法,建立了圆柱体尾流涡激振动分析方法。对串列圆柱体的涡激振动和涡激运动性质进行详细的描述,解决了深水立管系统中下游立管的涡激振动和多立柱浮式平台的涡激运动分析问题。

他设计开发了多款新型深水浮式平台和海上风电场基础结构。所开发的深水浮式平台能够解决我国自行设计建造开发南海深水油气资源装备的问题。在产学研合作项目“柔性浮筒式平台方案及水动力性能”和“山东海域典型海上风电场风机基础结构方案研究”等项目中得到了实际的应用。

此外,他还提出了修正的深水立管结构动力学模型和几何刚度的计算方法,发明了深水立管几何刚度试验方法。对目前深水立管动力学计算中的几何刚度计算偏差进行了修正,纠正了现有理论对内、外压和内流影响的结论,这在国内外尚属首次。

 

躬耕教苑  培育桃李

作为中国海洋大学的教授,黄维平主要从事的是海洋油气开发装备与技术的教学和科研工作。

为了教授好科研课程,黄维平为本科生和研究生开设了“理论力学”“结构力学”“有限元方法”和“深水工程”等8门课程。培养了50余名研究生,指导了20多项国家和学校的大学生创新训练计划项目,为祖国的科研事业输送了众多的栋梁之材。

谈起黄维平的科研教学,他的学生尤其感受深切。在学术方面,他不仅严格要求学生,也严格要求自己。他严谨的治学态度,高尚的师德品质,赢得了同事的好评,受到了学生的敬仰。

他明白,要想使我国的海洋装备技术得到更快的发展,国家需要大量的有用人才。因此,他始终谨记自己为人师表的准则,传道授业解惑,引导学生一步步走向知识与科技的殿堂,毫不懈怠。正是明白这些,在平时的授课中,黄维平对学生总是耐心指导,答疑解惑,十分认真。除此以外,他还非常重视对学生实践能力的培养。

然而,要想培养一批优秀的人才,并不是一蹴而就的事情。能够担当起海洋工程事业的人才更是珍贵。但是,黄维平满怀信心地行进在自己的科研道路上,坚定而执着。

在搞好科研教学的同时,黄维平还发表了120余篇论文,编撰了《船舶与海洋工程结构力学》《结构动力学》和《海洋深水油气开发装备》等教材及著作,成为我国海洋工程事业中颇有成就的一位学者。

立志海洋工程,黄维平承担和参与了30余项国家自然科学基金项目、863计划项目和产学研合作项目等课题研究。他获得了国家发明专利“一种新型海洋深水浮筒平台(专利号;ZL 2009 1 0225764.X)、一种深水顶张式立管涡激振动与疲劳分析的方法(专利号;ZL 2009 1 0136583.X)”等31项,实用新型专利“一种三角形桁架单柱平台(专利号:ZL200920270922.9)、一种管束式立柱平台(专利号;ZL20092027923.3)”等3项。对科研孜孜不倦的追求,为黄维平带来了极大的殊荣。他分别荣获国家科技进步二等奖1项、山东省科技进步一等奖2项、青岛市科技进步一等奖1项。

 荣誉虽然代表过去,但是黄维平为科研事业付出的大量心血,成为他奉献科研最有力的佐证。他建议,要适时建立深水油气开发装备的试验工程,尽快完成我国深水油气开发装备从试验室到实际工程的跨越。他的举措,包含了对科研的热爱和忠诚,对我国海洋油气发展的期待之心。

 

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