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中船九院设计我国首个“仿真海洋实验室”
2008年11月24日


  日前,由中船第九设计研究院工程有限公司负责设计的我国首个仿真海洋实验室——上海交通大学海洋深水试验池即将投入试运行。该项目是由国家发改委、上海市政府、上海交通大学、中国海洋石油总公司共同投资建造的重点工程,是国内第一座现代化、功能完善的海洋深水试验水池,在国际上排名仅次于荷兰MARIN水池。该水池的建成,标志着我国成为世界具备海洋工程深水综合试验研究能力的三个国家之一。
  试验池主要由水池主体和一个深井组成。水池主体长50米、宽40米、水深10米;深井内径5米,最大工作水深45米。主要装备包括造波系统、消波系统、造风系统、水深调节系统、拖车系统和水质循环系统等,具备模拟4000米水深的深海工程试验能力,可模拟大范围飓风、三维不规则波、各种奇异波浪、典型垂向流速剖面深水流等各种复杂海洋环境,具备模拟、分析、测量船舶及海洋工程结构物在深海环境中出现的各种力学特性和工程现象的能力。


  其中,造波系统采用双边布置的蛇形摇板式多单元造波机,可在水池中产生各种规则波和长峰或短峰不规则波;在造波机对岸设有抛物线式消波滩,可有效吸收波能,使反射率小于2%;造流系统采用先进的体外循环造流方式,能在10米深度范围内形成0.1m/s整体流速,达到世界领先水平;造风系统安装在水池拖车底部能360度旋转,最大风速可达10m/s,能在水池中产生任意方向的定常风或非定常风;水深调节系统由大假底和深井假底组成,大假底通过自升拉降功能,可在0~10m水深区间内任意调节,深井假底的工作水深可在0~40m间任意调节。
  20世纪80年代起,中船九院先后为上海交通大学成功设计了包兆龙图书馆、海洋工程实验室等多个项目。交大新校区建设后,九院公司凭借自身综合技术优势和特有技术专长,承接了船海大楼、海洋深水池、空天、研究生大楼、工程训练中心和农学院等实验工程项目。其中海洋深水试验池尤其占有特殊地位,项目于2005年9月23日正式签约,建成后将成为国内最大和国际一流水平的海洋工程研究基地。
  作为国内最具规模的船舶工业咨询、规划、设计和研究单位,中船九院公司有着丰富的水下和地下特种工程设计经验,但交大深水试验池作为尖端技术的实验研究项目,功能多、要求高,某些重要参数需要经过论证或通过试验来确定,是一个技术攻关项目。设计过程中,九院公司积极采取出国考察、专家咨询等方法消化吸收相关经验,与上海交通大学共同探索1:10水力模型试验,解决造流、整流系统需要的大功率水泵机组及高压整频器等设备,在此基础上进行了系统集成。经过反复论证,九院公司攻克了设计过程中的许多技术难题,保证了试验水池性能达到国际先进水平。
  面对国际海洋深水油气开发蓬勃发展和深水工程技术日新月异的形势,以及国内能源短缺的现状,交大水池作为国内海洋工程科学和技术研究的重要基础平台,它的建设将有力推动我国海洋深水工程科学技术问题的研究,促进海洋深水资源的开发利用,有利于我国传统造船企业向海洋领域拓展,形成造船行业新的经济增长点。
  深水试验池建设至今,习近平、俞正声,国家发改委、科技部、财政部、教育部有关领导以及国内外业内专家陆续参观了水池,对水池的建设标准和先进功能给予了充分肯定。

 来源:上海船舶工业公司  作者:蔡燕国  
 
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