副教授 博士生导师 硕士生导师
性别: 男
毕业院校: 英国伦敦大学学院
学位: 博士
所在单位: 水利工程系
办公地点: 海岸和近海工程国家重点实验室
联系方式: 84708520转8403
电子邮箱: chongweizhang@dlut.edu.cn
开通时间: ..
最后更新时间: ..
发布时间: 2025-01-06 点击次数:
时间如白驹过隙,转眼间这门课程已经接近尾声。回想起刚踏入这所学校时,我的心中充满了迷茫与不安。由于我的本科专业不是海洋领域的,刚开学时我还怀疑自己选择这个专业的决定是不是正确。如果我继续学习土木工程,会不会有不同的结果呢?那时的我,焦虑与迷茫交织在一起,心中充满了对未来的不确定感。没有专业基础的我,真的能够学好这些专业课程吗?带着这样的疑问,我度过了最初的几周时光。
然而,在第十一周的时候,我第一次上了张老师的课。这门课程与我最初的想象好像不太一样。张老师的课堂并没有一开始就充斥着复杂的专业术语,而是像科普讲座一样,将我带入了一个充满魅力的海洋与波浪的世界。他循循善诱地向我们介绍了这门课程的主要内容,让我逐渐找到了学习的方向感。在张老师的引导下,我开始发现这门课程充满了乐趣。
现在,我仍然清晰地记得张老师在课程开始时讲解的那些基础概念,比如深水区与浅水区的分界等等。这些最底层、最基本的知识为我打开了通往专业世界的大门,让我逐渐找到了学习的门道。
另外,在上这门课的过程中,我还感受到一定要加强英语学习。在考完六级后我就懈怠了对英语的学习,面对英文的ppt,我常常看不懂,这也为以后需要看文献的我做了重要提醒。
在该课程的学习中,我主要学习到了以下内容。
海洋工程水动力学主要研究海洋中的流体运动特性,包括波浪、潮汐、海流等现象。这些流体运动对海洋工程结构(如海上石油平台、风力发电机、海底管道等)的稳定性、安全性以及功能性有着重要影响。
波浪:波浪是海洋中最为常见的流体运动形式之一。波浪的产生主要受到风力、地震、海底滑坡等因素的影响。波浪对海洋工程结构的作用力是多方面的,包括波浪冲击力、波浪辐射压力和波浪对结构物的浮力变化等。这些作用力可能导致结构物的振动、疲劳损伤甚至破坏。因此,在设计海洋工程结构时,必须充分考虑波浪的特性,如波高、波长、周期、方向谱等,这个部分的知识我还有些吃力,之后可以对波浪理论进行继续学习。
潮汐:潮汐流是伴随潮汐而产生的海水水平运动。在一些潮汐能丰富的海域,潮汐流可以被用来发电。然而,潮汐流也可能对海洋工程结构产生不利影响,如对海底管道的冲刷、对海上平台的拖曳等。因此,在进行海洋工程规划和设计时,需要准确预测潮汐流的速度、方向等参数,并采取相应的防护措施。
根据这几周的课程以及两位老师的讲解,我了解到该课程主要应用在以下领域,也是我以后可能要研究的几个方向,也是我上课主要关注和重点学习的内容。
海洋平台设计:水动力学分析能够预测平台在不同海况下的稳定性、安全性以及疲劳寿命。例如,通过模拟波浪对平台的作用力,可以优化平台的结构设计,确保其在极端天气条件下的稳定性。
海底油气勘探与开发:在进行海底油气勘探时,水动力学研究有助于了解海底沉积物的分布规律和油气藏的形成条件。在油气开发过程中,数值模拟可以模拟油气在海底管道中的流动特性,优化管道的设计和施工方案,提高油气输送的安全性和效率.
海洋可再生能源开发:海洋可再生能源包括潮汐能、波浪能、海流能等。水动力学分析和数值模拟能够评估这些能源的开发潜力和利用效率,在海上风电领域为海洋能发电装置的设计和选址提供科学依据,推动海洋可再生能源的开发利用。
其中,宁德志老师主要和我们介绍了波浪能这一领域,宁老师跟我们介绍了之前优秀研究生的研究方向与内容,波浪能也是未来的重点领域,现在问题主要是成本的问题让我对专业内容有了更进一步的了解。
海洋工程的研究离不开数学的学习,需要通过数值模拟做进一步的研究。
数值模拟是一种利用数学模型和计算机技术对现实世界中的复杂现象进行模拟和分析的方法。它在科学研究和工程应用中具有广泛的应用价值。在上课的过程中,我发现这跟我之前学习的科学计算方法有相同的内容,果然,工科的学习离不开数学的学习。
在海洋工程这一领域中,数值主要模拟的是波浪、海流等对工程结构的影响。数值模拟的基础是建立一个数学模型来描述研究对象的物理过程和规律。这个模型通常由一组方程组成,如微分方程、代数方程等,比如傅里叶变换和插值方法等。波浪与潮流模拟:数值模拟能够详细模拟波浪的生成、传播和破碎过程,以及潮流的流动特性。这对于港口设计、防波堤建设以及海洋资源开发等具有重要意义。海洋可再生能源开发:在潮汐能、波浪能等海洋可再生能源的开发中,数值模拟用于评估能量转换效率和设备的最优布局。
我现在还处于研一的小白阶段,课题方向也还没有确定,张老师的课程也让我对未来的研究方向有了一些想法,张老师也经常在课堂上给我们带来除学习外对于自己未来发展的思想上的指导,让我慢慢不再浮躁,不再被社会上的“读书无用论”等的思想所左右,我深刻理解到了知识就是力量这句话的深刻含义。
宁老师主要是结合自己的求学经历以及指导的研究生经历给我们进行了讲解,我的导师本科也不是海洋专业的,宁德志老师本科也不是特别对口,这更让我放下了之前的担忧,只要跟着导师正常进行,我的学习应该也不会有太大的问题,另外,宁老师的优秀研究生们也是我学习的榜样。
最后一节课,张老师也是延续了之前的风格,跟我们讲解了基础的物理知识,包括物理问题的定义是因果论,科学研究的对象是“物理问题”,物理问题的核心特征:研究对象是明确的,就是能够明确表达目的或结果的某个物理量。物理问题研究的实质以及物理的量纲等基础知识,只有对这些有了深刻的理解才能更好地做接下来的研究。
总的来说,通过这门课的学习,我不仅获得了专业知识,还学习到了课堂以外的思想。非常感谢给我们上课的张崇伟老师以及宁德志老师,让我以一种轻松的方式更多的了解本专业的内容,也让我明白我需要学习的还有很多。在今后的学习中,我将继续深化专业知识,更好地提升自己。