《海洋工程环境》第1章绪论.ppt

里海地区 阿塞拜疆（50%） 哈萨克斯坦和 土库曼斯坦（30%-40%） 海湾 地区 非洲 远东 地区 巴西 1997年 储量达 169亿桶 北海地区 （产量最多） ? 我国石油开发：辽河，大港，胜利，南海，东海 ? 美国石油开发：墨西哥湾，海上石油装备 ? 欧洲石油开发：北海，地中海，海上石油装备 ? 俄国石油开发发：黑海，海上石油装备 ? 日本石油开发：北海道，海上石油装备 ? 其它地域石油开发：委内瑞拉湾 海洋石油开发 我国海洋石油工业 我国海域辽阔，海岸线长达18 000多公里，海域面积47.7万平方公里，大陆架面积为130多平方公里。从60年代初期开始，我国就开始了海洋石油资源的勘探工作，先后发现了渤海、南黄海、东海、珠江口、莺歌海、北部湾六个大型含油气的地质盆地。海洋石油资源总量约450亿吨，天然气资源储量约14万亿立方米，分别占全国油气资源总量的57％和33％。1994年的原油产量达到了647万吨，天然气产量达到了3.7亿立方米。1998年原油产量达到了163l万吨，天然气38亿立方米，2000年400万桶/天，全球在2000年海洋原油日产量达到2 600万桶，天然气年产量达到6580亿立方米。 6、海洋技术为重大技术领域研究 国际大洋钻探计划 p21 863计划 p22 * 7、金属防腐保护 阴极保护：电位向负方向移动，从而使金属腐蚀得到抑制 表面涂层：镀镉、锌和锌铝涂层 钢中添加 Cr, Ni, Cu * 附：船舶与海洋工程结构物 * 海洋结构物与海洋环境因素的相互作用 固定式结构物 浮式结构物 海洋环境 风 浪 流 * 结构物 风、浪、流 摇摆 应力/疲劳 输入 响应 输出 输出 * 风 定常 脉动 上 层 建 筑 弯矩 振动 断 裂 疲 劳 * 浪 周期性 水 下 结 构 主 体 弯矩 振动 断 裂 疲 劳 运动 * 浮体 线性运动 旋转运动 横荡 纵荡 垂荡 横摇 纵摇 首摇 前后周期性直线运动 左右周期性直线运动 上下周期性直线运动 横向周期性旋转运动 纵向周期性旋转运动 平面周期性旋转运动 (1)横摇－绕船舶纵轴GX的往复摇动；? (2)纵摇－绕船舶横轴GY的往复摇动；? (3)艏摇－绕船舶垂直轴GZ的往复摇动；? (4)垂荡－沿船舶垂直轴GZ的上下往复运动，又称升沉 (5)横荡－沿船舶横轴GY的左右往复运动；? (6)纵荡－沿船舶纵轴GX的前后往复运动． 船舶摇荡形式 几种运动同时存在时便形成耦合运动，横摇、纵摇和垂荡对船舶航行的影响最大，而横摇又最易发生，摇荡幅值也最大，严重影响船舶安全． * 流 定常 脉动 水 下 浮 体 弯矩 振动 断 裂 疲 劳 * 海洋工程环境 本课程为主修船舶与海洋工程专业学生设置的专业课程，主要讨论船舶与海洋结构物营运的海洋环境中的力学问题。 主要内容包括: 课程摘要： 海洋环境要素(风、浪、流、潮汐和冰等)分析计算 船舶与海洋结构物遭遇环境荷载计算 教材： 海洋工程环境 曾一非 编 上海交通大学出版社 考查方式 上课出勤 平时成绩 课堂纪律 作业 期末课内考试（ 闭卷） 课程成绩 第1章绪论 高度重视海洋资源开发与环境协调发展， 将其列入重要的行动方案领域。 海洋经济成为中国社会发展的重要组成部分 第一章：绪论 海洋工程：基于科学的技术原理和工程技术方法对海洋及海洋资源进行研究、开发、利用与保护的一项海上工程活动。 具体针对：构造物的建造、施工和营运 分类：海岸工程、近海工程、深海工程 1、海洋工程 自升式钻井平台 半潜式钻井平台 青岛奥帆中心防波堤 英法海底隧道 海洋能的开发利用 船舶工程 海港工程 海洋环境监测 海底管道埋设 海洋水下工程 海洋空间 …… 海洋工程 具体包括：P2 ? 海洋生物开发: 鱼贝类1亿吨/年 ? 海水资源开发：淡水，40亿吨铀，重水 ?海底资源开发：石油，天燃气；煤，锰结核 ? 海洋能源开发：风浪，海流，潮汐，温差，密度差 ? 海洋空间资源开发：机场，工业与生活 海洋开发 风、浪、流、冰、潮汐、风暴潮和海啸、地震、不稳定海床、海洋化学腐蚀等 环境载荷的特点——动态，随机 2、海洋工程环境 3 风 风倾力矩使船失去稳性 细长杆件发生较大变形和大幅振动 风的能量：愈大的风能吹起愈大的波浪 风速： 距地面越高，风速越大。 4 海面上风速为近岸风速的1.1—1.8倍； 风向：16个方位 波浪是指海洋表面的运动，是指风生浪。 波浪运动是随机的，文学家说：海面形