专心科研更新 护航海洋工程 ——记天津大学陈思众老师
2023-10-08 178

  21世纪,人类投入了大范畴修造运用海洋的时代,海洋在国家经济起色方式和对外怒放中的恶果特别急急。自2005年全部人国根源磋商大界限的深水油气修筑岁月与作战,经多年希望,已赢得明确的出息。比年来,所有人国加快向海洋进军的程序,海洋工程的超级设备相继进入利用,现在已酿成从勘测到设备、从深水到超深水,齐备全方位作业才力的深水舰队。为了更好地筑筑海洋油气资源,海洋工程机闭物举行了一代又一代的起色,今朝的海洋工程结构物的发展趋势紧要群集于极度高效、速快、经济地赢得海洋油气资源,同时在结构、清闲等方面博得壮丽革新。

  天津大学筑筑工程学院船舶与海洋设立智能想象及工程统辖系陈思众老师,恒久戮力于海洋机合物构造完善性及的确性磋议,囊括FPSO、海上风机、半潜式平台、贸易船舶等,边界涉及机关设计、机关极限承载才能瞻望、疲乏断裂融会、腐蚀疲顿机理会商、结构齐备性评估、组织确切性会意、垂死评估及机关数字孪生等方面。他多年耕海探洋、踏浪前行,获得了一系列改善性的科研成效,受到了业界的高度必然和通俗称誉,为所有人国海洋工程机合的起色做出了优越功劳。

  陈想众出生于浙江温州苍南县,温州人善经商,辈出商贾之才,年少的陈想众却立下了彷佛是一股“清流”的梦想——想要当别名从事科研的科学家,非论别人若何看怎样谈,这一点从头到尾没有回旋。

  1993年,陈思众考入武汉理工大学船舶工程专业,本科毕业后,他又于1997年考入本校结构工程攻读硕士学位。为了告竣大家的梦思,他在求学的途途上琢磨前行。2000年,全部人考进上海交通大学攻读工程力学博士学位。

  山不辞土,故能成其高;海不辞水,故能成其深。当时的陈想众已经完工了本科到博士的学业,为了进修国外的前进时间,2004年至2006年,他们又前往葡萄牙里斯本大学高档理工学院留学深造,并取得了船舶与海洋工程博士学位。尔后,从2006年至2018年,陈念众先后到香港理工大学、加拿大纽芬兰纪想大学、美国船级社(ABS)、英国纽卡斯尔大学从事科研劳动。

  在海外科研时代,陈想众用良好的服务,取得了国际同行的承认。他们看成总负责人曾把持过二十余项国际学术界及家当界科研兴办项目,配合公司搜罗美孚火油(ExxonMobil)、英国煤油(BP)、美国通用火油(GE)、挪威船级社(DNVGL)等。

  船舶与海洋工程边界与其他们专业范围有个很大的差异是海洋结构物功夫受到随机波浪载荷的效果,于是如何合理地处置机合受到的委顿载荷谱是疲劳和断裂理会的环节。可是在海洋工程中,继续枯竭对组织劳累性能寂寥评估的规则,陈想众在美国船级社任事时代尖锐地挖掘了这个关头点,我历程大批的试验和数值仿效,胜仗地提出了船舶与海洋平台的疲劳载荷模型,结合S-N曲线、Miner原则、弹塑性力学、Neuber准则、断裂力学,编制性地提出船舶与海洋平台高周/低周、频域/时域劳累体会方法及基于断裂力学的怠倦分解步骤。现在它们一经被写入了美国船级社楷模Fatigue assessment of offshore structures(海工结构怠倦评估)。陈想众提出的这些方法是其在美国船级社处事7年最急急的科研劳绩之一。

  21世纪初,全球在复合原料船体极限承载才力瞻望及确凿性评估方面的酌量险些空白。陈念众创筑性提出复合材料船体极限承载才略瞻望及的确性评估举措,成为第一个基于确实性评估复合材料船体极限承载智力的学者,填充了国内外这一领域的酌量空白,我还修设性提出复闭资料层合组织谱随机有限元了解举措,解决了复合资料层关组织由于材料实质空间撒播随机性引起的随机域意会科研障碍。

  陈思众还系统性提出浮式坐蓐储卸油配备(FPSO)组织可靠性评估设施,并基于此提出了FPSO船体梁时变极限承载才略瞻望步骤,该举措已被美国船级社所接受,并写入了美国船级社范例Life Extension Methodology for Floating Production Installations(海工浮式坐褥装置性命延迟办法),当前已在海洋工程全世界界限取得广泛操纵,发作了巨大的经济和社会功效。该探究效果由本专业顶级学术构造“国际船舶与海洋构造专业委员会(ISSC)”在2015年度算作船舶和海工结构物的准静态反响斟酌的代表性发达向国际海洋工程同行大篇幅推介。

  这些具有里程碑意义的更新科研功劳,不光为海洋工程构造完满性评估供给了新的想途和办法,更督促了海洋工程组织物情状断裂界线的洽商过程。陈念众也是以在多个国际行业结构中负担要职,曾任国际船舶与海洋机关专业委员会委员(ISSC),美国及国际产业界联合兴办(JIP)和财富界撮合发达(JDP)项目委员会委员,美国船舶结构委员会(SSC)项目委员会委员,国际海洋机关大会组委会委员(MARSTRUT),地中海地区国际海事大会组委会委员(IMAM)等,大大拓展了所有人在国际上的科研影响力。

  这一起走来,多国练习磋议的经验、分歧文化的教学、前沿光阴的贯通,让陈想众的眼界更空阔、思维更增长元、度量更容纳,非论是船舶与海洋工程边界最前沿的学问,如故工程试验中执掌实践标题的才智,谁都一一明晰于心,为我回国后的科研处事亨通发展打下了坚实的根底。

  在外流落近20年,陈念众无时无刻不心念祖国,当辩论有所成时,全部人为了用本身的科研势力为祖国交战做功勋,增进国里手业希望,毅然采取回国。陈思众看成国家高方针改变人才永恒项目(边境)中选者在天津大学筑筑工程学院发达供职,组建了属于本身的团队,围绕船舶与海洋工程构造数字孪生方向,进步腐蚀委靡、深海采矿摆设、海上风机、水下坐蓐体系、结构健康监测等探究,赢得了极大发展,成为天津市鼎新类领武夫才。

  陈念众向导团队纠缠腐化疲困机理咨议、组织委靡断裂领悟、构造数字孪生等边界博得了一系列维新成就:在腐蚀委顿方面,光显了腐化委靡的形成真理,凯旅建造了氢脆传染下疲惫裂纹的实行模型并行使于API级别碳钢管线材料,针对遭遇侵蚀疲惫的管线组织周备性评估提出了新的准绳与评估措施;基于内聚力理论,更新性地引入蕴蓄内聚长度退化模型,筑造了海底管线钢氢致疲劳裂纹推论瞻望内聚力模型。在疲惫断裂剖析方面,基于线弹性/弹塑性断裂力学以及S-N曲线设施,提出了实用于系泊缆平面外阻滞及旋转下的委顿认识模型,计议了立管机关在苛浸段塞流成果下的涡激振撼题目,征战了适用于深海管线疲乏裂纹萌生和扩张寿命展望的内聚力模型。磋商结果鞭策了海洋工程组织无缺性评估领域的长进。在组织数字孪生方面,构筑了一种基于图神经收集(GNN)的疾速算计办法,将有限元法(FEM)中的网格嵌入到非欧几里得空间的图机关(Graph),战胜了本征正交理解方法(POD)和贪思算法(GA)只能在彷佛几多气象和网格上进行瞻望的片面。该措施不但可能完成确实的展望,还无妨以实时的方式透露预测成效,打垮完毕构数字孪生大数据运算实时性央浼的岁月瓶颈。

  叙及他日的策动,陈想众将纠葛船舶与海洋工程组织数字孪生这一大目标,在海底管线腐化疲钝、构造有限元加疾算法、深海采矿设立等多个船舶与海洋工程商议界线开展更进一步的商榷。

  首先,在海底管线侵蚀劳累方面,他们将连络目前在海底管线钢氢致疲倦裂纹推论预测内聚力模型方面商榷收效,主题打破海底管线钢的腐蚀疲惫预计模型的研讨,并发达相关的材料实行,为海底管线组织完满性评估系统奠定稳固根蒂。

  其次,在机关有限元加快算法方面,大家洽商将主题眼于奈何在产业界线内完毕其大范畴操纵,进一步追究万分高效的算法和光阴,以完毕对大界限工程构造的疾速预计和明白。不单包罗优化现有的筹算举措,还将咨询结闭散播式策画和并行解决等提高技巧,以满足财富化使用对策画成效和确切性的双重必要。

  末端,在深海采矿扶植方面,他斟酌希望千米级超深水采矿立管选拔体系的研发,主旨探讨深海矿物混输过程中,受固液两相流的惊动景遇、繁芜海洋状况特性耦闭感染下,组织力学响应和疲顿特色,并据此着想扶直系统构造形式和输送参数,保护深海矿石搀杂输送进程的安谧和高效。

  “九层之台起于累土,千里之行始于足下”,陈思众将论述专业才干和丰厚贯通,指点团队密吻关作,对船舶与海洋工程界限合键科知识题实行全面理会和评估,并联络国际发展的商议收获,肯定闭用于起色下一步科研的时间和措施。

  “海兴则国强民富,海衰则国弱民穷”,陈想众的科研征途是航向星辰大海,安身新时代的科研必要,开发改进、变动应用。引领我们国海洋工程组织开展走向科技前沿,让华夏的深海创立超越西方国家,助力国家打造船海领域“国之重器”,实验助力修设海洋强国的科研职司。

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