去年底，江蘇科技大學(xué)副校長嵇春艷教授申請的項目“海洋工程結(jié)構(gòu)水動力學(xué)理論與可靠性評估方法”，獲得2020年度國家杰出青年科學(xué)基金資助項目，實現(xiàn)了學(xué)校歷史上零的突破。
“因為喜歡，所以選擇，所以堅持，并樂在其中。”長期從事船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物動力特性分析和結(jié)構(gòu)安全性評估方面的研究工作，這位女科學(xué)家一直有個“海洋夢”。
2003年，嵇春艷博士畢業(yè)于中國海洋大學(xué)港口、海岸及近海工程專業(yè)。“多年的專業(yè)知識學(xué)習(xí)讓我更加了解船舶與海洋工程這一學(xué)科，尤其是動力特性分析和結(jié)構(gòu)安全性評估方向，也讓我對蔚藍(lán)海洋產(chǎn)生了濃厚興趣。”嵇春艷一直認(rèn)為方法總比問題多，“只要我堅持理想信念、刻苦鉆研，將來一定能夠?qū)崿F(xiàn)自己的人生價值，也一定能夠為中國的船舶與海洋工程事業(yè)盡一份綿薄之力。”
當(dāng)時，正值中國船舶與海洋工程飛速發(fā)展的黃金時期，中國的造船廠如雨后春筍般涌現(xiàn)，船舶與海洋工程方向的設(shè)計及研發(fā)單位也紛紛成立。“通過多年對船舶與海洋工程專業(yè)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的了解，我知道世界的造船業(yè)正在向中國轉(zhuǎn)移，中國將在不久的將來成為世界造船大國和造船強(qiáng)國，中國的造船業(yè)未來可期。”嵇春艷說，對于一個剛從學(xué)校走出的充滿正能量的熱血青年來說，這是一個機(jī)遇，覺得應(yīng)該抓住，“我知道機(jī)遇總是與挑戰(zhàn)相伴，未來肯定會遇到各種各樣的未知難題，但我依然立志要為中國船舶與海洋工程的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。”
嵇春艷所申請的項目“海洋工程結(jié)構(gòu)水動力學(xué)理論與可靠性評估方法”項目，主要攻關(guān)的內(nèi)容是發(fā)現(xiàn)浮式防波堤新的消波機(jī)理、提出新的構(gòu)型設(shè)計方法來提升浮式防波堤消長周期波浪的效果。“浮式消波具有生態(tài)環(huán)境破壞少、建造時間短、深水工程造價低，且可遷移使用等特點，應(yīng)用前景廣闊。海上施工臨時掩護(hù)、遠(yuǎn)海養(yǎng)殖、島礁建設(shè)等均需要解決防波消波問題。尤其對于遠(yuǎn)海島礁的建設(shè)，浮式防波堤可實現(xiàn)陸上模塊化預(yù)制、海上現(xiàn)場連接、快速安裝定位，能夠有效降低工程成本，是固定式防波堤的有益補(bǔ)充。”她說，目前國際上浮式防浪消波裝備主要應(yīng)用于近岸和短周期、低海況海域，對于深遠(yuǎn)海，能夠消長周期波、抗極端海況的浮式防波堤核心技術(shù)還屬于“無人區(qū)”。
針對這一難題，嵇春艷帶領(lǐng)團(tuán)隊針對大型浮體消浪新機(jī)理與耗能方法、適用于長周期波的浮式消波新理論、新構(gòu)型設(shè)計方法以及多體耦合水動力分析方法等大型浮式防波堤核心技術(shù)所涉及的基礎(chǔ)科學(xué)問題開展攻關(guān)，致力于突破高海況、長周期波浪條件下浮式防波堤設(shè)計的核心技術(shù)，從而為海洋產(chǎn)業(yè)集群開發(fā)模式提供防浪消波方面的技術(shù)支撐。
科研過程中，總會遇到困難。“遇到的最大難題是浮式防波堤工程樣機(jī)的研制和在我國南海進(jìn)行的海上示范。”嵇春艷說，任何一個海工產(chǎn)品的研發(fā)，必須要經(jīng)過海上試驗，在工信部支持下，有幸能夠承擔(dān)浮式防波堤的設(shè)計和海上試驗項目。“剛開始有人懷疑，由高校牽頭能否順利完成這一需要工程經(jīng)驗的艱巨任務(wù)。因為新型浮式防波堤海上試驗不僅僅是海上安裝這么簡單，它其實包含浮式防波堤主體結(jié)構(gòu)的建造及安裝、定位系統(tǒng)的建造及安裝、連接結(jié)構(gòu)的建造及安裝、監(jiān)測系統(tǒng)的安裝及調(diào)試、海上運輸方案及流程、海上安裝方案及流程等諸多方面。要想順利地完成這一系列任務(wù)，必須要詳細(xì)了解浮式防波堤的所有設(shè)計參數(shù)和原理。”
“我們勇挑重?fù)?dān)，聯(lián)合中國船舶集團(tuán)第702所、交通運輸部上海打撈局等國內(nèi)優(yōu)勢單位，共同聯(lián)合攻關(guān)，克服了在安裝過程中南海土臺風(fēng)襲擊、地質(zhì)地貌復(fù)雜等一系列難題，最終順利完成了浮式防波堤工程樣機(jī)的設(shè)計和海上試驗與示范。”嵇春艷自豪地說，目前浮式防波堤已經(jīng)海試2年，運行良好，各項海上監(jiān)測數(shù)據(jù)性能優(yōu)異，圓滿完成了相關(guān)任務(wù)。
當(dāng)前，我國正從淺藍(lán)走向深藍(lán)，這讓嵇春艷對未來更充滿希望。嵇春艷說，我國在智能船舶和綠色船舶方面需要重點突破。智能船舶是指融合感知、通信、網(wǎng)絡(luò)、控制、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，具備船舶自身、航行環(huán)境、物流狀態(tài)自動感知及多等級自主決策及控制的能力，在船舶航行、管理、維護(hù)、載運或作業(yè)等方面實現(xiàn)智能化運行，從而比傳統(tǒng)船舶更加安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)保舒適的新一代船舶，“發(fā)展智能船舶技術(shù)面臨的艱巨任務(wù)，主要包括扎實發(fā)展智能船舶基礎(chǔ)技術(shù)、發(fā)展智能造船技術(shù)、突破關(guān)鍵智能系統(tǒng)技術(shù)、統(tǒng)籌沿海與遠(yuǎn)洋智能船舶技術(shù)試點示范以及‘綠色智能內(nèi)河船’為突破口實現(xiàn)智能船舶技術(shù)的跨越發(fā)展等。”
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