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
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最后更新时间: ..
发布时间: 2025-01-06 点击次数:
在海洋工程水动力学及数值模拟方法这门课程中,我收获了很多,不仅学到了许多关于海洋工程的基础知识,还加深了对海洋环境与工程应用的理解。 起初我以为这门课会很难,所以在上课之前还有些“畏惧”,但是在张崇伟老师循序渐进、细致入微的讲解下,让我一个本科并非海洋专业的“门外汉”,也能轻松理解和掌握课程内容。张老师总是从最基础的理论讲起,逐步深入,注重细节,让我们能够准确地理解每一个概念。每当遇到复杂的问题时,他总是耐心地引导我们思考,帮助我们理清思路。与此同时,宁德志老师则用幽默风趣的教学方式将枯燥的理论生动地呈现出来,他总能通过生动的例子和轻松的互动,把复杂的概念转化为我们易于理解和记忆的知识点。两位老师各具特色的教学风格,让我在学习中不仅收获了知识,也让我深刻体会到学术研究不只是严谨求实,更是需要充满热情和活力。
海洋平台的课程感悟
在课程学习的过程中,我对不同类型的海洋平台及其特性这节课记忆比较深,每一种不同的平台都有其独特的设计理念和应用场景,充分展示了海洋工程在应对复杂自然环境中的智慧与创新。
导管架式平台主要用于较浅的海域,水深通常在30到500米之间。它由多个钢制立柱和横梁组成,整个结构通过钢柱直接与海床连接,具有极高的稳定性,能够承受较大的波浪和风力。由于其结构简单且施工技术成熟,导管架式平台在近海油气开采中得到了广泛应用。重力式平台的设计理念是利用平台的自重将其固定在海床上。它通常由混凝土等重型材料构成,形状可以是圆柱形或矩形,适用于水深较浅到中等的海域。重力式平台的优点在于无需钻孔或打桩,其稳定性和承载能力非常强,适合海底地形较为平坦的区域。它广泛应用于石油、天然气开采以及风能发电等领域。在水深较大的海域,半潜式平台和浮筒式平台则成为了更为理想的选择。半潜式平台通过将平台的主体结构部分沉入水下,借助浮筒提供浮力和稳定性,使平台在极端海况下仍能够保持平稳。它通常应用于水深100米至3000米的海域,能够承受较大的波浪和强烈的海流。与之类似的浮筒式平台通过一个垂直的浮筒与海床连接,为其提供浮力和稳定性。浮筒式平台通常应用于超过1000米的深海环境,其结构稳固且能适应极端的海况。
在众多海洋平台中,张力腿平台引起了我最大的兴趣。刚开始只是因为这个名字的独特性,"张力腿"这个名字带给我一种强烈的力量感和机械感。我不禁想,为什么要用“张力”这个词?它到底意味着什么?这个名字的背后,是怎样一种独特的工程设计呢?随着课程的深入,张老师详细地讲解了张力腿平台的工作原理,逐渐揭开了它背后的谜团。张力腿平台通过张力腿将平台牢牢固定在海床上,避免平台因强波浪或风力而漂移。这种设计不仅让平台能够在极深的海域稳定运行,还能有效应对大浪、强流等恶劣环境。每根“张力腿”就像一条强力的支撑腿,把平台牢牢地拉住,保证它在海洋中不受外界力的干扰。这种“张力腿”的设计,虽然简单,但却能在极其复杂的海洋环境中保持平台的稳定,让我感受到了海洋工程设计中的巧妙与创新。
这节课不仅让我学到了海洋平台的基本原理,还让我感受到了海洋工程设计的魅力。从最初对名字的好奇,到逐步理解背后的工程原理,我的兴趣不断加深,尤其是在张力腿平台这一部分,让我自己的好奇心得到了极大的满足。未来如果有机会深入研究海洋平台设计或参与相关项目,我相信这些理论和实践经验将为我提供宝贵的指导。
波浪破碎现象的课程感悟
在学到海洋波浪这段课程时,我对崩破波、卷破波和激破波三种波浪破碎现象产生了深刻的理解。这些现象看似简单,但它们背后蕴含了丰富的物理原理,让我对海洋的动态变化有了更直观的感受。尤其是张崇伟老师的一番话让我对学习这部分知识产生了很大兴趣:“当我们在海边和女朋友一起看海时,如果看到波浪的破碎现象,可以跟她解释一下这些现象的原理,不仅能增加互动性,还能让这个时刻变得更加有趣和有意义。”这句话让我意识到,原本枯燥的物理理论,经过生动的解释,能够与自然亲密接触,成为我们日常生活中的有趣话题,也让我感受到了科学的魅力。
波浪的破碎现象是海洋波动的一个非常有趣的自然现象,通常发生在波浪遇到浅水区时。当波浪从深水区进入浅水区,水深逐渐变浅,波浪的传播速度会减慢,同时波浪的波长也会变短。随着波浪的前进,波的顶部开始超越底部,导致波形变形,最终达到破碎的临界点。
崩破波主要发生在水深较浅、海底坡度较缓的地方。当波浪进入浅水区时,由于底部摩擦的作用,波浪的传播速度减慢,导致波浪的底部提前停滞。由于波浪底部的减速,波浪前缘先发生变形,波浪顶部的能量无法得到支撑,从而开始翻滚。波浪的顶部逐渐溢出,形成泡沫和水花。崩破波主要出现在海岸坡度较缓的地方,比如沙滩、淤泥滩等浅水区。这些地方的坡度通常较小,波浪的传递不会导致剧烈的破碎,而是逐渐溢出,在青岛的部分海域可以看到这种现象。
卷破波通常发生在坡度较陡的海底,尤其是在水深较浅时。与崩破波不同,卷破波具有更强的能量集中效应。当波浪传播到坡度较陡的海底时,波浪底部会由于摩擦而减速,而波浪的上部继续前进,形成过高的波峰。这时波峰会迅速翻滚,导致波浪顶部快速下沉并冲向水面,产生剧烈的泡沫和水花。卷破波通常出现在海岸坡度较陡的地方,比如悬崖海岸、急坡沙滩或浅海陡坡。
激破波主要发生在水深较浅且海底坡度较陡的地方。当波浪传播到浅水区时,波浪的前部受到底部摩擦的影响,速度减缓,而后部由于能量过剩,波浪没有足够的时间或空间发生翻滚。不同于崩破波和卷破波,激破波的波峰不会翻滚或溢出,而是直接向前推进,形成急剧的波浪运动,波浪的顶部直接冲向岸边,表现出强大的动力。激破波通常出现在极浅水区和急坡海岸,如沙滩、珊瑚礁周围或岩石海岸等地方。这种波浪破碎类型对海岸线和近海结构物的冲击力较大,具有较强的破坏性。
通过这部分课程的学习,我对波浪的破碎现象有了更为清晰的认知。从原理到实际出现的环境,每种波浪的破碎方式都与海底地形、波浪的特性以及水深变化密切相关。老师通过生动的课堂讲解和形象的比喻,帮助我不仅在理论上掌握了这些现象,更能在日常生活中理解和观察到它们的真实表现。尤其是当我在海边与朋友或家人一起分享这些自然现象的原理时,会让我们与大自然的互动更加有趣和深刻。