2023年12月31日发(作者：)
中国海洋大学
研 究 生 培 养 方 案
（报表）
一级学科名称 水利工程
二级学科名称 港口、海岸及近海工程
二级学科代码 081505
培养方案负责人 李华军
联系电话 66781550
电子邮件 huajun@
分管院长签字： 院（系）盖章
填表日期： 2012年6月27日
二级学科：_港口、海岸及近海工程___
英文名称： Harbor, Coastal and Offshore Engineering
代 码：__081505_________________
一、学科简介
港口、海岸及近海工程博士点1998年获批设立。依托学科为国家重点学科（培育），拥有水利工程博士后流动站，山东省海洋工程重点实验室。有教授17人（博士生导师13人），副教授9人。其中长江学者特聘教授1名、国家杰出青年基金获得者1名、教育部跨世纪（新世纪）优秀人才培养计划4人。本学科主要研究方向有：海洋工程结构的动力分析、设计及防灾技术研究；港口、海岸工程及其与海洋环境的相互作用研究；河口、海岸动力学理论及其工程应用；海洋可再生能源的开发与利用。
目前，主持承担国际合作项目3项、国家自然科学基金重点项目2项、973子课题1项、国家863计划重点课题2项、国家863计划课题10项、国家自然科学基金20项。近五年来，发表论文300余篇，其中SCI与EI收录近100篇；出版著作教材5部；申请发明专利11项。作为第一获奖人与单位，获得国家科学技术进步二等奖2项、省部级自然科学一等奖1项、省部级科学技术进步一等奖3项以及省优秀教学成果一等奖1项。
与国际知名院校合作密切，如美国罗德岛大学、美国特拉华大学、美国德克萨斯A&M大学、德国汉堡大学、日本京都大学等，开展教授之间的课题合作与联合培养研究生工作，为国家的港口海岸与海洋工程的发展与建设输送了大批优秀人才。
本学科博士毕业生主要在高等院校、科研单位以及交通部、水利部、海洋石油公司所属部门工作，从事海岸、港口、航道等方面的科研、教学、设计、营理和施工工作。也有部分毕业生留学海外，继续深造。
Port, coastal and offshore engineering doctoral discipline was approved to be established
in 1998. It relies on national key branch of learning and possesses mobile stations for
post-doctoral research program of hydraulic engineering, key laboratory of ocean engineering
in Shandong Province. There are 17 professors (including 13 doctoral supervisors) and 9
associate professors in which there is one special professor of Cheung Kong Scholars Program,
one Distinguished Young Scholar supported by National Natural Science Found of China and
four scholars supported by the Program for New Century Excellent Talents in University. The
major research directions of the subject are: the dynamic analysis, design and prevention
technique research of ocean engineering structures, the research of interactions between the
ocean environment and port and coastal engineering, the estuary and coastal dynamics theories
and engineering application, utilization of marine renewable energy.
At the present there have been three international cooperation projects, two key projects
of the national natural science foundation, one 973 project, two 863 important projects, ten
863 national projects and ten national natural science foundations. There are more than 300
published papers including 100 papers indexed by SCI and EI, five monographs and textbooks,
eleven invention patents, two second prizes of the national scientific and technological
progress award as the first awardees and unit, one first prize of provincial natural science
award, three first prizes of provincial science and technology progress award and one first
prizes of provincial excellent teaching achievement.
It has close cooperation with international famous universities like University of Rhode
Island, University of Delaware, University of Texas and A&M of United States, University of
Hamburg of Germany and Kyoto university of Japan, developing cooperative subjects between
professors and co-culture postgraduates project which provides lots of excellent persons for
the development and construction of national port, coastal and offshore engineering.
Doctor graduates of the subject mainly work in high institutions, research units, Ministry
of Communications, Ministry of Water Resources and Offshore Oil Corporations, engaged in
research, teach, design, management and construction of coastal, port and waterway. Also
some of them stay at aboard for farther research.
二、培养目标
本专业培养面向现代化,面向未来的德,智,体全面发展的能从事港口、海岸及近海工程研究、设计或管理等高层次专门人才，具体要求如下：
在专业上,要求学生必须掌握宽厚的港口、海岸及近海工程理论,系统学习专业各方向的学位课基本内容,具有从事海洋工程环境条件及海洋工程水动力学、海岸及河口动力学、海洋工程动力学大系统的分析和研究能力，具有数理和物理模型的科研工作能力。
根据本专业的发展和社会需求,本专业各方向的研究生培养类型以今后从事科研或实践工作为主，因此在要求学生具有系统的专业理论的基础之上，重点进行独立工作能力的训练和培养。
三、学科研究方向及其导师
序研究方向主要研究内容
号 名称
1
海洋工程结构的动力分析、设计及防灾技术研究
港口、海岸工程及其与海洋环境的相互作用
河口、海岸动力学理论及其工程应用
海洋工程结构动力分析及安全防护技术研究、海洋工程风险评估技术研究、海洋工程动力环境及海洋工程结构冲刷问题研究
港口海岸工程结构及其与海洋环境相互作用研究、风浪破碎特征及海浪统计特征研究、港口规划及管理研究
导师
李华军、黄维平、梅宁、解则晓、郭海燕、王银邦、常宗瑜、李庆忠
研究方向负责人
李华军
2
于定勇、董胜
于定勇
3
河口、海岸水体运动规律研究，水流与海床、海岸、过水建筑物等固相物质交互作用及水拾 兵
体悬浮物质在水流中的扩散与输运规律研究，河口、海岸动力数值模拟和物理模拟
拾 兵
4
海洋可再生能源的开发与利用
海洋能资源与装置的分析与评价研究，海洋能装置与环境动力要素的相互作用研究，海洋能多能互补及其工程应用
史宏达、王树杰 史宏达
四、修读年限
根据《中国海洋大学研究生学籍管理条例》(2005年9月修订)，港口、海岸及近海工程专业的博士生修读年限一般为3至6年，硕-博连读、提前攻博修读年限一般为4至8年。
五、培养体系
（一）核心模块
序课程号 编号
1
2
博士学位公共课（最低要求 5 学分）
课程名称
学周/总开课分 学时 学期
2
3
3/48
6/96
任课教师
1
1
备注
政治教研室
英语教研室
科学技术革命与马克思主义
博士研究生外语
博士学位专业课（最低要求 4 学分）
序课程号 编号
1
080K0165
080K0166
080K0167
080K0168
中文课程名称
海岸工程问题数值建模
海洋工程学
海洋结构动力学
边界元法
英文课程名称
Numerical Modeling
Techniques for
Typical Coastal
Engineering Problems
Ocean Engineering
Dynamics of Waves
and Structures
Boundary Element
Method
学周/总开课任课分 学时 学期 教师
2 2/32 2
于定勇
备注
2
3
4
2
2
2
2/32
2/32
2/32
2
2
2
刘德辅
李华军
王银邦
核心模块学分要求
依据《中国海洋大学关于修订研究生培养方案的基本要求》（2007年7月）要求的最低标准，博士研究生核心模块学分不低于8学分（港澳台、外国留学生：6学分）。硕-博连读、提前攻博研究生不低于24学分（其中包含修读博士学位课程8学分）。
（二）拓展模块
公共选修课
公共选修课由学校统一组织，面向全校研究生开设，鼓励各学院对全校开设。
博士专业选修课（最低要求 2 学分）
序课程号 编号
1
2
080K0130
080K0169
080K0172
080K0173
080K0174
080K0177
080K0178
中文课程名称
深水工程
岩土工程数值方法
非线性热力系统及其稳定性
传递过程
海洋环境数据分析
固液两相流基本理论及其应用
海洋工程中的非线性动力学
英文课程名称
Deepwater
Engineering
Numerical Methods
in Soil and Rock
Mechanics
Non-linear
thermodynamic
system and its
stability
Transport
Phenomena
Data analysis in
ocean environment
Theories for
Two-phase flow and
its application
Nonlinear dynamics
in ocean
engineering
学周/总开课任课分 学时 学期 教师
2
2
2/32
2/32
2
2
黄维平
郭海燕
备注
3
3 3/48 2
梅 宁
4
5
6
3
2
2
3/48
2/32
2/32
2
2
2
梅 宁
董 胜
拾 兵
7
2 2/32 2
常宗瑜
专业英语（最低要求 学分）
作为课程开设，参照上述课程表格形式；其它方式，须注明编号、名称、具体要求、考核方式、考核负责人等栏目，参照下表，如果涉及其它内容，可相应增加栏目。（下同）
前沿讲座（最低要求 2 学分）
该内容是博士和硕士研究生的必修环节，各学科根据自身学科特点规定硕士研究生和博士研究生参与学术活动的次数和研究生本人做报告的次数，以及提交书面总结报告等考核形式。
序号
1
编号
080H1002
名称
博士前沿讲座
具体要求
参加全国博士生学术论坛或会议，并参加讲述本学科国际国内的研究
考核方式
发表论文或
提交总结报告
考核负责人
导师
学分
2
进展及新理论、新技术
序号
1
论文写作与学术规范（最低要求 1 学分）
编号
080H1003
名称
博士论文写作与学术规范
具体要求
考核方式
考核负责人
导师
学分
1
双语课程（最低要求 学分）
鼓励各学科开设2～3门双语课程，根据实际情况，鼓励研究生选修1门双语或全英语讲授的专业课程。鼓励各学科开设全英语授课的课程。双语或全英语教学课程应在表格备注中标明，同时附中英文课程教学大纲和课程简介。
跨校选修课程（最低要求 学分）
选修“211”院校与所学专业相关的课程承认学分，但硕士不能超过5个学分，博士不能超过3个学分。鼓励研究生在有条件的情况下，选修国外相应单位的课程，具体修课计划由导师制订并报研究生教育中心审批。
补修课（最低要求 学分）
序号
1
课程编号
080K0123
080K0125
课程名称
港口及海岸工程导论
学分
Introduction to
Port and coastal
Engineering
Wave theory &
Application
周/总学时
2/32
开课任课学期 教师
2
于定勇
备注
1
2
波浪理论及其应用
2/32 2
史宏达
1
拓展模块学分要求
港口、海岸及近海工程专业的博士研究生拓展模块最低学分要求不低于5学分；硕-博连读、提前攻博研究生不低于17学分；对于跨一级学科考入或以同等学力考入的研究生，必须完成补修课，但学分不计入总分。
（三）保障模块（各环节须注明学期、方式、标准及考核形式）
1、博士生资格考试
博士生资格考试应在课程学习完成后进行。博士生资格考试内容应包括导师所指定学习的基础理论、专业及相关学科知识和学科前沿知识，并结合论文开题报告，考核
博士生应掌握的有关知识和分析问题、解决问题的能力。博士生资格学科考试委员会应由本学科和相关学科的5名教授、副教授(或相当职称的专家)组成。考试委员会应根据专业培养目标及博士生个人培养计划的要求，确定考试范围，拟定考试题目。考试成绩按百分制记，70分为合格。其中,口试成绩占30%、笔试占70%，口试要有详细评语（由考试委员会填写），笔试要附试卷（由考试委员会组织批阅）。实施时间为第2学期的期末。对于提前攻博的研究生，该资格考试安排在第4学期的期末。
2、学位论文开题报告
博士学位论文选题应具有开创性，对科学技术进步或国民经济发展有明确的理论意义或实用价值。鼓励选择具有一定风险性的学科前沿领域课题或对国家经济建设、科技进步和社会发展具有重要意义的课题。要突出学位论文的创新性。
3、论文研究进展报告
博士在论文研究过程中，一般至少分3次以报告会的形式报告论文进展。论文研究进展报告具体形式和要求各学科可根据实际情况确定。
六、总学分要求
博士研究生不低于14学分（港澳台、外国留学生不低于11学分）；硕-博连读、提前攻博研究生不低于41学分（其中包含修读博士学位课程8学分）。
七、其它要求
（各学科专业可根据实际情况，列出对本学科专业研究生培养过程中相关的其它要求。）
八、备注
1. 一级学科课程、双语或全英语教学课程应在表格备注中标明；
2. 不同学科专业的同一门课程，课程名称、代码均须保持一致；且课程名称、代码均须和管理系统-培养-课程库中保持一致
3. 表格中学时指课上学时；
4. 学科专业代码查询请登陆中国海洋大学研究生教育中心主页-学科建设-学科专业设置-“国务院学位办1997年颁布的“授予博士、硕士学位和培养研究生的学科专业目录及名称代码表”。
5.专业课程编号原则如下：
专业课程编号共有8位，编号方法为：前3位为学院代码，第4位为类型代码：K代表考试课，H代表考查课，第5-8位为顺序号。
例如：海洋环境学院硕士课程《地球物理流体力学》编号是：海洋环境学院代码010+类型代码K+顺序号0001，即010K0001。（顺序号由各学院确定）。
各院（系）代码表
院（系）名称
海洋环境学院
信息科学与工程学院
化学化工学院
海洋生命学院
海洋地球科学学院
水产学院
经济学院
工程学院
外国语学院
数学系
管理学院
法政学院
环境科学与工程学院
文学院
材料科学与工程研究院
医药学院
食品科学与工程学院
基础教学中心
MBA硕士中心
会计硕士中心
法律硕士中心
农业推广
MPA硕士中心
金融硕士教育中心
国际商务硕士教育中心
保险硕士教育中心
旅游管理硕士教育中心
社会科学部
院（系）代码
010
020
030
040
050
060
070
080
090
100
110
120
130
140
150
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
二级学科：__港口、海岸及近海工程 _
代 码：______081505 __________
研究生课程简介
一、博士学位专业课
课程编号：080K0165
课程名称（中文）：海岸工程问题数值建模
课程名称（英文）：Numerical Modeling Techniques for Typical Coastal
Engineering Problems
授课内容：
通过本课程学习要求学生了解数值计算方法的基础知识、海岸工程典型问题的数值计算常用模型及主要建模方法、Matlab编程技术等内容。
This course aims at teaching the fundamental concepts, theories of
numerical modeling, common used models for typical coastal engineering
problems, the methods to establish and select useful models as well as the
techniques to use Matlab.
课程编号：080K0166
课程名称（中文）：海洋工程学
课程名称（英文）：Ocean Engineering
授课内容：
本课程主要以港口、海岸及近海工程为 应用背景，讲述了海洋环境条件（风、浪、潮、流、水）的时域、频率域和概率域的分析理论，不确定性分析方法和工程设计应用。特别是针对我国台风致灾的影响，介绍了各类沿海工程概率预测、设防标准、防灾、减灾及应急系统的建立和应用。本课程为博士生全面掌握工程规划、设计、施工、风险分析及进一步海洋工程研究工作打下基础。
AS a fundamental theory and model, this topic focused on time, frequency
and probability domains analysis of sea environments (wind, wave, surge,
current, ice), uncertainty analysis and their influence on sea structures, especially
typhoon induced sea hazards, their prediction, prevention, mitigation and
reduction. This topic is useful for Ph.D students in planning, designing,
construction and risk assessment for ocean engineering.
课程编号：080K0167
课程名称（中文）：海洋结构动力学
课程名称（英文）：Dynamics of offshore structures
授课内容：
海洋结构动力学是一门研究海洋结构物在其特有载荷，如：波浪、风、海流、冰、地震、海啸等作用下的动力学特性及动力响应的科学。
教学过程首先介绍了海洋环境载荷及特性，着重介绍不同尺度海洋结构物波浪力的计算方法；再介绍了动力问题的有限元方法及结构动力响应的数值方法；针对现役海洋结构物，如导管架式海洋平台在服役期间出现的损伤，介绍损伤形成机理及各种损伤诊断方法，为海洋平台结构物的安全评估和寿命预测等提供研究基础；再对各种深海浮式结构的运动进行分析介绍，包括二阶波浪力，涡激振动等影响，同时介绍了深海试验的有关内容，最后介绍了相关规范及软件。本课程强调对经典理论、研究方法的介绍，注重新的研究手段的利用，跟踪海洋结构动力学最新研究进展，让研究生能够在具备坚实知识基础的同时，及时把握最新相关研究动态。
Dynamics of offshore structures is a subject which studies the dynamic
characteristics and responses of offshore structures under different loads, such as
wave, wind, current, ice, seismic loads, tsunami, etc. This course firstly
introduces all kinds of environmental loads on marine structures and their
characteristics, paying attention on the calculation of wave loads on different
kinds of marine structures. In addition, finite element methods and numerical
methods of structural dynamic responses are also presented in this course. For
platforms in service, i.e. jacket platforms, this course introduces the structural
damage mechanism and damage detection methods. It introduces all kinds of
floating structures and their performances, second-order wave forces and vortex
induced vibration are also presented in this course. Finally, deep sea
experiments、design codes &standards and softwares are introduced. This course
emphasizes the classic theories, research methods and new research tools. It
helps graduate students to lay a solid foundation and follow the latest research
progress.
课程编号：080K0168
课程名称（中文）：边界元法
课程名称（英文）：Boundary Element Method
授课内容：
边界元法是继有限差分法、有限元法之后发展起来的又一数值计算方法，它具有降一维的特性，所占计算机内存小、计算时间省，已广泛应用于工程技术领域。因此，边界元法是现代科研人员和工程技术人员有必要掌握的基本知识。本课程主要讲授边界元法简史，势论问题的边界元法，弹性力学基本方程与基本解，间接边界元法，直接边界元法，边界元-有限元耦合法以及边界元法数值处理中的若干问题。
Boundary element method (BEM) is another numerical method developed
after the finite difference method and finite element method. It has the
advantages of reduced one-dimension, taking up less computer memory and
computer time-saving. BEM has been widely used in the field of engineering and
technology. Thus, modern scientific researchers and engineers should have a
basic knowledge of boundary element method. This course mainly includes the
following contents: BEM history, the boundary element method for potential
problems, the basic equation of elasticity and the fundamental solution, the
indirect boundary element method, the direct boundary element method, the
boundary element-finite element coupling method and some numerical problems
of boundary element method.
二、博士专业选修课
课程编号：080K0169
课程名称（中文）：岩土工程数值方法
课程名称（英文）：Numerical Methods in Soil and Rock Mechanics
授课内容：
本课程主要介绍岩土工程问题数值计算方法的基本理论及其在岩土工程中的应用，主要内容包括：常见岩土工程中的力学问题及模型；有限差分法、有限元法理论；以及岩土工程应力及变形问题有限元分析；固结问题有限元分析；土体渗流问题数值分析等，使学生掌握岩土工程中的常见数值理论，并能够应用于岩土工程。
The basic theory of numerical computational method of rock and soil
engineering problem and its application in the rock and soil engineering are
introduced in this curriculum. The main contents include the common mechanics
problems and models of rock and soil engineering, the theory of Finite
Difference Method (FDM) and Finite Element Method (FEM), the finite element
analysis of stress and deformation problems of rock and soil engineering, the
finite element analysis of solidification problems, numerical analysis of soil
seepage, etc. The main objective of this curriculum is letting the students obtain
the main numerical theories and its application in the rock and soil engineering.
课程编号：080K0172
课程名称（中文）：非线性热力系统及其稳定性
课程名称（英文）：Non-linear thermodynamic system and its stability
授课内容：
该课程是为工学博士生开设的涉及非线形热力系统理论和应用的课程。主要从系统平衡、系统失稳条件、拟线形过程的处理方面展开分析，涉及了唯象定理和昂萨格倒易关系。对具体内容的讲解和分析采用了张量分析方法和理论解析方法，包括特殊函数、偏微分方程等处理办法。
This course is intended to be an introduction Non-linear thermodynamic
system to for Ph.D. research students of engineering. Herein it presents the
subjects of system equilibrium, system stability, and non-linear behaviors of a
thermal system. In this treatment, Onsager relation and phenomena laws are
applied to analysis the behaviors of unstable systems. There are problems that
illustrate tensor analysis application of the formulas, problems that require
elementary analysis of physical situations, and problems that require
mathematical analysis involving Bessel functions, partial differential equations,
complex variable.
课程编号：080K0173
课程名称（中文）：传递过程
课程名称（英文）：Transport Phenomena
授课内容：
该课程是为工学博士生开设的涉及传递现象理论和应用的课程。主要从动量、能量和质量传递的共性角度进行分析，涉及了连续介质的宏观传递行为而非分子行为。对具体内容的讲解和分析采用了数值分析方法和理论解析方法，包括特殊函数、偏微分方程、拉氏变换等处理办法。
This course is intended to be an introduction to the field of transport
phenomena for Ph.D. research students of engineering and applied science.
Herein it presents the subjects of momentum transport, energy transport, and
mass transport. In this treatment, the media in which the transport phenomena
are occurring are regarded as continua, and very little is said about the molecular
explanation of this processes. There are problems that illustrate direct numerical
application of the formulas, problems that require elementary analysis of
physical situations, and problems that require mathematical analysis involving
Bessel functions, partial differential equations, Laplace transforms, complex
variable.
课程编号：080K0174
课程名称（中文）：海洋环境数据分析
课程名称（英文）： Data Analysis in Ocean Environment
授课内容：
《海洋环境数据分析》为港口、海岸及近海工程博士研究生的选修课程，通过32学时的课程学习，初步掌握以下主要内容：海岸、河口及近海区域数据收集与处理系统设计；聚类分析；判别分析；主成分分析；极值统计分析；线性系统分析；最大熵分析；灰色马尔科夫预报分析；人工神经网络等海洋环境数据分析的主要方法。
Data Analysis for Ocean Engineering is an elective course for doctoral
graduates major in Port, Coastal and Offshore Engineering. Through 32 hours’
study, the graduates will learn front research topics such as the collection of
observed data in coastal, estuary and offshore area, the design of hydrologic
information system, clustering analysis, discriminant analysis, principal
component analysis, extreme value statistics, linear system analysis, maximum
entropy analysis, grey-Markov hindcast model, artificial neutral network.
课程编号：080K0130
课程名称（中文）：深水工程
课程名称（英文）：Deepwater Engineering
授课内容：
深水工程课程讲授深水油气开发的基本方法和海洋工程装备，包括浮式钻井平台、浮式生产平台，立管系统和系泊系统。内容包括三大部分：第一部分介绍深水开发的环境条件，重点是海洋工程结构的环境载荷，各种载荷的计算理论和计算方法。第二部分主要介绍浮式结构的设计理论和分析方法，重点是Spar和TLP的设计分析方法。第三部分介绍深水立管的设计理论和分析方法，重点是TTR和SCR的设计分析方法。
The fundamental method and equipments, including floating rigs, floating
production units, risers and mooring system, for deepwater exploration are
introduced and discussed in the course. They are divided into three sections as
following:
1. Environmental condition
The environmental condition of deepwater exploration is discussed in the
section and the focus is put on the loads, induced by wind, wave and current, on
structures.
2. Design of floating structure
The design principle and analysis method of floating structure, such as
semi-submersible drilling unit, floating production unit, Spar and TLP, are
discussed in the section
3. Risers
The design principle and analysis method of riser system are discussed in
the section, including drilling riser, production riser and injection riser. The focus
is on top tensioned riser and steel caternary riser.
课程编号：080K0177
课程名称（中文）：固液两相流基本理论及其应用
课程名称（英文）：Theories for Two-phase Flow and Its Application
授课内容：
本课程主要讲授两相流的一般概念与基本理论，重点介绍液相流速分布及阻力特性，两相流的流速分布，两相流中固相悬浮颗粒的浓度分布，颗粒流的运动理论以及工程应用。
The basic concepts and theories for two-phase flow will be introduced in
this course, its content deals with the vertical velocity distribution and drag
characteristic for liquid phase, velocity profile in two-phase flow, suspended
particle concentration distribution in two-phase flow, the kinetic theory of
granular and engineering applications.
课程编号：080K0178
课程名称（中文）：海洋工程中的非线性动力学
课程名称（英文）：Nonlinear Dynamics in Ocean Engineering
授课内容（中英文）：
预测和分析海洋工程系统的动力学行为是当前海洋工程领域研究的重要目标，而线性模型常常不能够准确可靠反映系统的实际响应。因此，研究海洋工程中的非线性动力学问题有着重要的理论和实际意义。本课程介绍非线性动力学的常用理论和方法，以及在海洋工程领域的应用情况。课程的主
要研究内容包括：非线性系统的概念和分类；非线性振动系统的渐进解析法，采用平均法、多尺度法、谐波平衡方法等对自治和非自治单自由非线性非线性系统（如Duffing方程，范德波方程等）进行研究；周期系数线性系统的动力学分析方法和Mathieuw方程；自由度介绍多自由非线性系统的分析方法概述；混沌现象导引；非线性系统动力学分析的数值方法。通过该课程学习，使学生能够掌握非线性动力学分析的基本理论和方法，并利用它们对海洋工程领域的非线性动力学问题开展研究。
Prediction and analysis of dynamic behavior of ocean engineering systems
are important goal for contemporary research of ocean engineering, however,
linear models can’t reflect the real response of systems. Therefore, research on
nonlinear dynamics in ocean engineering have an important significance for
theory and application. In this course, classic theories and techniques of
nonlinear dynamics and application of them on ocean engineering are introduced.
The main contents include: definition and classification of nonlinear system;
perturbation methods such as average method, KBM method, multi-scale method
and Harmonic balance method for one dof system; periodic parameter linear
system and Mathieuw equation; analysis of multi dof system; introduction to
chaos. According to this course, it makes students to grasp basic theory and
method of nonlinear dynamics and deal with nonlinear problems in ocean
engineering.
海岸工程问题数值建模
课程教学大纲
撰 写 人：于定勇
撰写时间： 年 月 日
开课院系：工程学院
课程编号： 080K0165
课程英文名称：Numerical Modeling Techniques for Typical Coastal Engineering Problems
拟授课教师：于定勇
课程总学时：96 总学分：2
课内学时： 32 课外学时： 64
课程教学目标与基本要求：
通过本课程学习要求学生掌握数值计算方法的基础知识、海岸工程典型问题的数值计算常用模型及主要建模方法、Matlab编程技术等内容。
教学方式：
课堂讲授、讨论、专题学习
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
考核方式：开卷，提交一份专题总结报告。
成绩计算方式和方法：课堂40%+专题总结报告60%
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
2
2
2
2
4
课外学时
4
4
4
4
8
1．微分方程及数值解法 了解常见微分方程及数值解法 多媒体教学
多媒体教学
多媒体
讨论
讨论
2．有限差分法的基本问题、了解数值计算方法的基础知识
差分方程构造、稳定和有效性
3．海岸工程典型问题分析（1） 了解海岸工程典型问题
4．海岸工程典型问题分析（2） 海岸工程典型问题
5．海岸工程典型问题数值计算方法（1）
6．海岸工程典型问题数值计算方法（2）
了解海岸工程典型问题数值计算方法
了解海岸工程典型问题数值计算方法
多媒体
2 4
7．常用模型
8．建模方法
9．Matlab编程技术
10．专题研究讨论
合计
常用模型基本特征
建模方法
编程技术及应用
根据每人专题准备PPT
多媒体
多媒体
多媒体
讨论
2
2
2
14
32
4
4
4
28
64
学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：
1．《近海环境流体动力学数值模型》，孙文心等，科学出版社，2004
2．《海洋工程数值计算方法》，董胜等，中国海洋大学出版社，2007
海洋工程学 课程教学大纲
撰 写 人：刘德辅
撰写时间：2009年 6月16日
开课院系：工程学院
课程编号： 080K0166
课程英文名称：Ocean Engineering
拟授课教师：刘德辅
课程总学时：96 总学分： 2
课内学时： 32 课外学时： 64
课程教学目标与基本要求：
全面掌握港、海岸及近海工程所要求的海洋环境条件随机分析理论及方法，掌握沿海工程防灾、减灾理论及设计标准和风险分析方法。
教学方式：
课堂教学、新理论进展文章阅读、课堂讨论、完成专题论文
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
专题讲述（30%）、论文写作（70%）
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
6
4
2
4
3
3
3
2
1
课外学时
12
8
4
8
6
6
8
4
1.学科领域进展介绍、学科由来
进展概况、存在问题
2.随机过程理论 时域、频率域概率域分析
3.线性、非线性系统分析
4.极值理论及应用
5.多维复合极值分布理论及应用
6.台风致灾双层嵌套模式
7.各类工程风险分析
8.应用上述理论完成论文
9.总结
掌握学科进展
掌握基本理论
基础理论
基础理论
创新思想
创新思想及应用
实例应用
学生创新应用
实例
讲授
讲授
讲授
讲授、多媒体
讲授、讨论、多媒体
讲授、讨论、多媒体
讲授、讨论、多媒体
讲授、讨论、论文写作
讨论
学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：
1、刘德辅, 董胜. 随机工程海洋学. 中国海洋大学出版社, 2003.
2、Typhoon disaster in China: prediction, prevention and mitigation. Natural Hazards.
(2009)49:421-436.
3、Typhoon disaster zoning and prevention criteria—A double layer nested
multi-objective probability model and its application. Science in China Series (E).
(2008)38-5:698-707.
海洋结构动力学
课程教学大纲
撰 写 人：李华军
撰写时间： 年 月 日
开课院系：
课程编号：
工程学院海洋工程系
080K0167
课程英文名称：Dynamics of offshore structures
拟授课教师： 李华军
课程总学时： 96 总学分： 2
课内学时： 32 课外学时：64
课程教学目标与基本要求：
要求学生掌握海洋环境的基础知识和基本概念，掌握固定式和浮式平台结构物的动力分析方法和主要动力特征等，掌握常用有限元软件分析设计工具等，了解海洋结构物动力分析的学科前沿和发展趋势。具备运用有限元软件分析各类海洋结构物在静力、动力作用下的响应的能力和编制有限元分析程序的能力。
教学方式：
课堂讲授、多媒体与上机实践相结合。
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
闭卷成绩与开卷大作业相结合：最终成绩 = 闭卷成绩×50% + 文献综述成绩×50%
课程内容及详细教学计划：
授课内容
第1章 绪论
1.1 海洋结构的发展
1.2 各种海洋平台构造及有关动力学问题
1.3 海洋系泊结构
1.4 海洋管道
1.5 海洋工程结构面临的挑战性问题
第2章 海洋环境载荷及特性
2.1 海洋工程结构环境载荷综述
2.2 海浪的确定性描述
2.3 海洋结构物的波浪载荷
2.3.1 小尺度波浪力计算（Morison方程）
2.3.2 大尺度波浪力计算
第3章 大型结构系统的振动分析方法
3.1 动力问题的有限单元法
3.2 里茨法及子空间迭代法
3.3 结构动力响应计算的数值方法
教学目标
授课模式
学时分配
课内课外学时 学时
了解各种海洋平台、系泊系统、海洋管道的构造
多媒体
2 4
理解掌握各种海洋环境荷载的基础知识，各类常用波浪理论的特点、适用多媒体
范围，掌握Morison方程、Froude-Krylov力,衍射理论等计算原理和方法
掌握动力问题的有限元方法及结构动力响应的数值方法
4 4
多媒体
4 4
第4章 固定式海洋结构物
4.1 各种固定式海洋平台综述
4.2 海洋平台实测数据处理技术
4.3 导管架式海洋平台损伤形成机理及损伤诊断技术
4.4 结构有限元模型修正方法
4.5 结构安全评估技术
第5章 深海浮式结构物介绍
5.1 张力腿平台的种类、结构和建造
5.2 Spar平台的种类和建造
5.3 半潜式平台的种类、结构和建造
5.4 浮式生产储油装置
第6章 深海浮式结构的运动分析
6.1 浮式结构的运动描述
6.2 锚泊系统分析
6.3 二阶波浪力和低频波浪阻尼
6.4 Spar平台垂荡-纵摇耦合运动分析
6.5深海张力腿平台波流联合作用振动分析
6.6 深海平台的有关试验研究方法
第7章 海流和风引起的结构振动
7.1 海流和风对结构振动的影响
7.2 旋涡泄放现象与涡激振动
7.3 确定性涡激振动响应分析
7.4 涡激振动的统计响应分析
7.5 海风的描述与风载荷
7.6 湍流风引起的结构振动
7.7 非圆截面结构的跳跃振动
7.8 减小涡激振动的工程措施
第8章 规范及软件介绍
8.1 固定式平台规范及软件
8.2 深海浮式平台规范及软件
学期大作业
合计
掌握有关平台实测数据处理、损伤检测与安全评估等技术的内容
多媒体
4 8
掌握浮式结构物结构的功能特点
多媒体
4 8
掌握浮式结构运动的水动力学等知识
多媒体
4 8
掌握涡激振动的原理及对结构物的振动影响，了解各种减小涡激振动的措施
多媒体
4 8
了解各种软件及规范的适用范围，掌握部分软件的适用方法
撰写文献综述
多媒体
上机实践
4
2
32
8
12
64
学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：
1．《Hydrodynamics of Offshore Structures》，bati，Computational Mechanics
Publications and Springer-Velag，1987.
2．《Mechanics of Wave Forces on Offshore Structures》，Turgut Sarpkaya/Michael
Lsaacson，Van Nostrand Reinhold Company，1981.
3．《Dynamics of Structures》，Ray W Clough / Joseph Penzien，NcGRAW-HILL
international Editions, Civil Engineering Series. 1993，Second Edition.
4. 《海洋工程结构动力学》，唐友刚，天津大学出版社，2008年08月
5. 《船舶与海洋工程环境荷载》，sen/杨建民，肖龙飞，葛春花译，上海交通大学出版社，2008年1月
边界元法
课程教学大纲
撰 写 人：王银邦
撰写时间： 年 月 日
开课院系：
课程编号：
工程学院海洋工程系
080K0168
课程英文名称：Boundary Element Method
拟授课教师： 王银邦
课程总学时： 96 总学分：
课内学时：
课程教学目标与基本要求：
要求学生熟练掌握边界元法的基础知识和基本概念，了解边界元法的发展简史和特点，理解掌握势论问题的边界元法、弹性力学基本方程与基本解、间接边界元法、直接边界元法、边界元-有限元耦合法、边界元法数值处理中的若干问题，能够应用边界元法解决工程技术问题。
教学方式：
课堂讲授、讨论、上机实践
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
考查（撰写综述性论文）、百分制
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
课外学时
2
32 课外学时：64
第1章 绪论
1.1概述
1.2边界元法的发展
1.3边界元法与有限元法的比较
第2章 势论问题的边界元法
2.1基本方程
2.2基本解
2.3边界积分方程
2.4边界元法
2.5数值算例
了解边界元法的发展简史和特点
传统讲授
多媒体
2 4
熟练掌握势论问题的边界元法
传统讲授
多媒体
上机实践
讨论
6 12
第3章 弹性力学基本方程与基本解
3.1概述
3.2笛卡儿张量记号
3.3弹性力学基本方程
3.4弹性力学平面问题的基本解
3.5弹性力学空间问题的基本解
第4章 间接边界元法
4.1概述 4.2虚拟力法
4.3位移不连续法
第5章 直接边界元法
5.1概述
5.2 Somigliana公式
5.3边界积分方程
5.4边界积分方程的数值离散分析
第6章 边界元-有限元耦合法
6.1概述
6.2位移模式的有限元方程
6.3边界元法与有限元法的耦合
6.4方程的对称化
第7章 边界元法数值处理中的若干问题
7.1奇异性积分与边界层效应
7.2边界力的不连续性
7.3边界积分代数方程组的解法
合计
掌握弹性力学平面问题和空间问题基本解的推导方法
传统讲授
多媒体
讨论
6 12
理解和掌握间接边界元法
传统讲授
多媒体
讨论
4 8
熟练掌握直接边界元法
传统讲授
多媒体
讨论
6 12
理解掌握边界元-有限元耦合法
传统讲授
多媒体
讨论
4 8
理解掌握边界元法数值处理中所特有的问题
传统讲授
多媒体
讨论
4 8
32 64
学习参考书：
1．朱合华, 陈清军, 杨林德. 边界元法及其在岩土工程中的应用, 同济大学出版社,
1997.
2．C.A.布莱比亚(a)著, 武际可, 傅子智译. 工程师用的边界单元法, 科学出版社, 1986.
3．a. The Boundary Element Method for Engineers, Pentech Press, London,
1978.
4．a and . Boundary Element Techniques in Engineering, Butterworth
& Co. (Publishers) Ltd., London, 1980.
5．a. Progress in Boundary Element Methods (Volume 1), Pentech Press,
London, 1981.
6．a. Progress in Boundary Element Methods (Volume 2), Pentech Press,
London, 1983.
7．稽醒, 藏跃龙, 程玉民. 边界元法进展及通用程序, 同济大学出版社, 1997.
岩土工程数值方法
课程教学大纲
撰 写 人：郭海燕
撰写时间： 年 月 日
开课院系：
课程编号：
工程学院海洋工程系
080K0169
课程英文名称：Numerical Methods in Soil and Rock Mechanics
拟授课教师： 郭海燕
课程总学时： 96 总学分： 2
课内学时： 32 课外学时：64
课程教学目标与基本要求：
要求学生熟练掌握岩土工程问题数值计算方法的基本理论，掌握岩土工程应力及变形问题的有限元分析方法，了解固结问题的有限元分析和土体渗流问题的数值分析等方法。
教学方式：
课堂讲授与多媒体相结合。
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
结合研究方向，以论文形式计算学生成绩
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
课外学时
第1章 绪论
1.1岩土工程问题控制方程的建立
1.2岩土工程基本分析方法
第2章 土的本构模型
2.1应力应变分析
2.2土的变形特性
2.3屈服准则与破坏准则
2.4土的本构模型分析
第3章 岩土工程问题的边界条件
3.1静力问题的边界条件
3.2动力问题的边界条件
掌握岩土工程基本分析方法
传统讲授
多媒体
4 8
理解掌握土的本构模型
传统讲授
4 8
理解岩土工程问题边界条件的提法
传统讲授
4 8
第4章 有限差分法
4.1 有限差分法的基本概念
4.2 有限差分格式的建立
4.3 有限差分法在岩土工程中的应用
第5章 有限元法
5.1 有限元法的理论基础
5.2 有限元法的基本过程
5.3 有限元法求解时应注意的几个问题
5.4 岩土工程问题常用的几种单元
5.5 等参数单元与数值积分
5.6 算例
第6章 岩土工程应力及变形问题有限元分析
6.1 岩土工程弹性问题有限元分析
6.2 岩土工程弹塑性问题有限元分析
6.3 岩土工程弹粘塑性问题有限元分析
6.4 有限元在岩体支护结构中的应用
6.5 算例
第7章 固结问题和土体渗流问题数值分析
7.1 固结问题的有限元分析
7.2土体渗流问题数值分析
合计
熟练掌握有限差分法及其在岩土工程中的应用
传统讲授
上机实践
4 8
熟练掌握有限元法及其在岩土工程中的应用
传统讲授
上机实践
4 8
掌握岩土工程应力及变形问题的数值算法
传统讲授
上机实践
8 16
了解土的固结和渗流问题的数值算法
传统讲授
4 8
32 64
学习参考书：
1．《岩土工程数值分析》，廖红建 等编著，机械工业出版社
2．《岩土工程有限元分析理论与应用》，谢康和、周健编著，科学出版社，2002年5月，第1版。
非线性热力系统及其稳定性
课程教学大纲
撰 写 人：梅宁
撰写时间： 年 月 日
开课院系：
课程编号：
工程学院
080K0172
课程英文名称：Non-Linear Thermodynamic System and Its Stability
拟授课教师： 梅宁
课程总学时： 153 总学分：
课程教学目标与基本要求：
1．掌握非平衡态热力学基本概念，平衡方程，唯象定理和昂萨格倒易关系。
2.掌握非平衡态热力学变分原理，热力学积分原理。
3．掌握热
力系热力学普遍关系式和平衡判据。
教学方式：
课堂教学和讨论。
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
开卷考试。
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
课外学时
3
课内学时： 51 课外学时： 102
第一章热力系统的稳定性
一、热力系统平衡和自发变化
二、热力系统平衡的类别
三、热力系统稳定性判据
1．稳定平衡判据
2．简单热力系统的平衡和稳定性
第二章不可逆过程热力学概论
一、局域平衡假设
1．基本假设 2．子系统的定义
3．任意系统局域平衡条件
4．局域平衡判据
二、连续性假设
1．假设的条件 2．表达
三、运动描述
1．变形 2．运动
热力系统的稳定性和热力系的平衡
讲授
10 20
了解不可逆过程热力学的分析方法和基本表达形式
讲授和讨论
10 20
3．运动的拉格朗日描述和欧拉描述
四、多元连续体
1．定义 2．描述
第三章不可逆过程的平衡方程
一、平衡方程的一般形式
1．运动的欧拉描述
2．运动的拉格朗日描述
3．运动的拉格朗日描述和欧拉描述的等价性
二、质量守恒方程
1．质量守恒的欧拉描述
2．质量守恒的拉格朗日描述
三、运动方程
1．机械能守恒 2．角动量守恒
四、能量守恒方程和熵方程
1．能量守恒方程 2．熵方程
五、非平衡场中的熵源强度的分布
1．一维导热过程中的熵源分布
2．一维等温扩散中的熵源分布
3．一维动量传递中的熵源分布
第四章唯象定律和Onsager倒易关系
一、热力学流和力
1．热力学流和力的正确性和唯一性
2．热力学流和力的选择
二、线性唯象定律
1．描述 2．表达
三、居里定律
1．居里定律 2．熵产率表达
四、Onsager倒易关系
1．Onsager倒易关系
2．Onsager倒易关系的特性
3．Onsager倒易关系的应用
第五章 稳定性和耗散结构理论
一、线形和非线形稳定性
二、系统失稳后的行为二阶仿
三、贝纳特对流现象
四、耗散结构理论
合计
建立不可逆过程热力学的基本方程和研究手段
讲授和讨论
11 22
学会线性热力系统和拟线性热力系统热力学耦合过程的分析方法
讲授和讨论
12 24
了解稳定性和耗散结构理论
讲授
8 16
51 102
学习参考书：
1、S. R. Degroot, Non-equilibrium Thermodynamics, North-Holland Publishing Company,
Amsterdam, 1980.
2、陈宏芳. 高等工程热力学. 清华大学出版社, 2003.
3、曾丹苓. 工程非平衡热动力学. 科学出版社. 1991.
4、K. S. Forland, Irreversible Thermodynamics, John Wiley & Sons, Inc. New York Santa
Barbara Chichester Brisbane Toronto, 2000.
5、彭少方. 线性和非线性非平衡态热力学进展和应用. 化学工业出版社, 2006.
传递过程
课程教学大纲
开课院系：
课程编号：
工程学院
080K0173
撰 写 人：梅宁
撰写时间： 年 月 日
课程英文名称：Transport Phenomena
拟授课教师： 梅宁
课程总学时： 153 总学分：
课程教学目标与基本要求：
1．掌握传递过程的基本原理。
2.掌握质量、动量和热量传递的类比分析原理和方。
3．掌握传递耦合及现有的热力系统耦合分析方法。
教学方式：
课堂教学和讨论。
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
开卷考试。
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
课外学时
3
课内学时： 51 课外学时： 102
第一章 粘性和动量传递原理
一、牛顿定理和粘性
二、非牛顿流体
三、粘性与温度、压力的关系
四、稀薄气体粘性理论
五、液体的粘性理论
第二章 层流的速度分布
一、边界层
二、降膜流动
三、内流
四、外流
五、固体壁面的爬移流动
第三章 绝热系统的守衡方程变换
一、守衡方程
1．连续方程
2．运动方程
牛顿流体和非牛顿流体的区别和原理描述。粘性的性质
讲授
10 20
了解不同条件下层流的分析方法和基本表达形式
讲授和讨论
10 20
建立流体流动的基本方程，掌握方程变换研究手段简化研究对象。
讲授和讨论
11 22
3．能量方程
二、曲线坐标守恒方程变换
三、稳态流动的方程变换
四、非牛顿流体不可压流动方程变换
五、方程变换与量纲分析
第四章 多维变量的速度分布
一、非稳态粘性流
1．附壁突起部的流动
2．非稳态管流
二、边界层理论
1．描述
2．表达
三、湍流的速度分布
1．时域质量波动特性
2．不可压湍流的时域变换
四、绝热系统的相间传递
1．摩擦系数
2．管流的摩擦系数
3．壁面外流的摩擦系数
第五章 热传导和能量传递
一、傅立叶定理
二、固体的温度分布
三、流动和温度分布
四、辐射传热理论
第六章 扩散和质量传递
一、斐克定理
二、浓度分布、速度和质量流
三、流动和浓度分布
四、对流扩散原理
第六章 扩散和质量传递
一、斐克定理
二、浓度分布、速度和质量流
三、流动和浓度分布
四、对流扩散原理
合计
了解动量传递与粘性作用的关系，学会时域变换处理湍流流动的分析方法
讲授和讨论
8 16
了解热量传递原理，及其与动量、质量传递的关系
讲授和讨论
6 12
讲授和讨论
6 12
讲授和讨论
6 12
51 102
学习参考书：
1、R. Byron Bird, Transport Phenomena, John Wiley & Sons, Inc. New York, London,
Sydney, 1980.
2、hting, Boundary-layer Theory , McGraw-Hill, New York,1955。
3、, Heat Transfer, Wiley, New York,1970。
4、K. S. Forland, Irreversible Thermodynamics, John Wiley & Sons, Inc. New York Santa
Barbara Chichester Brisbane Toronto, 2000.
海洋环境数据分析
课程教学大纲
开课院系：
课程编号：
撰 写 人：董 胜
撰写时间： 年 月 日
工程学院海洋工程系
080K0174
课程英文名称：Data Analysis in Ocean Environment
拟授课教师： 董 胜
课程总学时： 96 总学分： 2
课内学时： 32 课外学时：64
课程教学目标与基本要求：
《海洋环境数据分析》为港口、海岸及近海工程博士研究生的选修课程，通过32学时的课程学习，初步掌握以下主要内容：海岸、河口及近海区域数据收集与处理系统设计；聚类分析；判别分析；主成分分析；极值统计分析；线性系统分析；最大熵分析；灰色马尔科夫预报分析；人工神经网络等海洋环境数据分析的主要方法。
教学方式：
任课教师的课堂讲授、讨论；博士生的课下编制计算程序。
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
结合各自研究方向，以综合报告或编程确定成绩。
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
课外学时
第1章 水文信息系统构建
1.1 海洋环境监测
1.2 数据的收集与加工
1.3 水文信息系统的建立与工程应用
第2章 判别分析
2.1 引言
2.2 距离判别
2.3 贝叶斯判别
2.4 费希尔判别
掌握构建方法 多媒体教学
2 4
掌握判别分析的方法。
传统讲授
多媒体
讨论
4 8
第3章 聚类分析
3.1 引言
3.2 距离和相似系数
3.3 系统聚类法
3.4 动态聚类法
第4章 主成分分析
4.1 引言
4.2 总体的主成分
4.3 样本的主成分
第5章 极值统计分析
5.1 极值分布模型概述
5.2 极值分布的参数估计
5.3 多维分布模型的构建与拟合
第6章 线性系统分析
6.1 线性系统概述
6.2 线性系统中的平稳过程
6.3 线性系统中的响应函数
6.4 希尔伯特变换
第7章 最大熵分析
7.1 信息熵与最大熵原则
7.2 最大熵分布
7.3 最大熵谱估计
第8章 灰色马尔科夫预报模型
8.1 灰色系统理论
8.2 马尔科夫链
8.3 灰色马尔科夫模型及应用
第9章 人工神经网络简介
合计
掌握聚类分析方法
传统讲授
多媒体
讨论
4 8
掌握主成分分析的基本方法。
传统讲授
多媒体
讨论
2 4
掌握极值统计分析方法。
多媒体教学
4 8
掌握线性系统分析方法。
传统讲授
讨论
4 8
掌握最大熵分布拟合方法。
多媒体
讨论
4 8
掌握灰色马尔科夫预报模型。
传统讲授
讨论
2 4
了解人工神经网络的基本计算方法。
传统讲授
讨论
2
32
4
64
学习参考书：
1、方欣华, 吴巍. 海洋随机资料分析. 青岛海洋大学出版社, 2002.
2、Ochi M K. Applied probability and stochastic processes. John Wiley & Sons, Inc,
1990.
深水工程
课程教学大纲
开课院系：
课程编号：
工程学院
080K0130
撰 写 人：黄维平
撰写时间： 年 月 日
课程英文名称：Deepwater engineering
拟授课教师： 黄维平
课程总学时： 96
课内学时：
课程教学目标与基本要求：
通过“深水工程”学习，使学生了解深水油气开发的基本方法和过程，熟悉深水开发的海洋环境条件，掌握浮式结构和立管系统的环境载荷分析计算方法，掌握浮式结构设计的基本理论和方法，掌握浮式结构动力分析的基本方法，了解立管系统的设计理论和方法，能够运用所学知识进行浮式结构和立管系统的设计分析和研究工作。
教学方式：
多媒体课堂讲授
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
根据不同导师的研究方向，采用文献翻译、小论文和大作业等多种方式进行考核。
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
课外学时
总学分： 2
32 课外学时： 64
第1章 海洋石油开发历程
1.1 海洋石油的百年开发史
1.2 海洋油气开发装备的演变过程
1.3 深水开发模式
第2章 深水开发工程装备
2.1 浮式钻井平台
2.2 浮式生产系统
2.3 Spar
2.4 TLP
2.5 立管系统
2.6 系泊系统
2.7 建造与海上安装
了解海洋油气开发的发展历程。
多媒体教学
4
8
了解深水开发的主要技术装备及其性能。
多媒体教学
4
8
第3章 深水开发环境载荷
3.1 载荷形式
3.2 载荷分类
3.3 重力载荷
3.4 风载荷
3.5 波浪载荷
3.6 流载荷
3.7 冰载荷
第4章 浮式结构设计原理和分析方法
4.1 Spar设计原理和分析方法
4.2 TLP设计原理和分析方法
4.3 半潜式钻井船设计原理和分析方法
4.4 FPSO设计原理和分析方法
4.5 系泊系统设计分析方法
第5章 深水立管系统设计原理和分析方法
5.1 深水立管的构成
5.2 顶张式立管设计分析方法
5.3 钢悬链线立管设计分析方法
5.4 复合立管塔设计分析方法
5.5 涡激振动与疲劳分析方法
合计
掌握深水装备的环境载荷
多媒体教学
8
16
熟悉浮式结构的设计理论和分析方法，了解浮式结构设计标准和规范。
多媒体教学
8
……
16
了解深水立管的设计理论和分析方法及相关标准和规范。
多媒体教学
8
16
32 64
学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：
1、《Deepwater petroleum exploration & production》, William L. Leffler et al, 2003
2、《Floating Structures: a guide for design and analysis》, N.D.P. Barltrop, 1998
3、《Subsea Pipeline and Risers》,Yong Bai and Yong Qiang, 2005
固液两相流基本理论及其应用
课程教学大纲
撰 写 人：拾 兵
撰写时间：2012年 06 月 日
开课院系：
课程编号：
工程学院
080K0177
课程英文名称：Theories for Two-phase flow and its application
拟授课教师： 拾兵
课程总学时： 96 总学分： 2
课内学时： 32 课外学时：64
课程教学目标与基本要求：
了解两相流的一般概念，掌握两相流的基本理论，能结合液相流速分布及阻力特性，两相流的流速分布，两相流中固相悬浮颗粒的浓度分布，颗粒流的运动理论等知识，解决工程中出现的两相流问题。
教学方式：
授课、讨论和动态讲座
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
课堂开卷：考试占 80％，综述论文占20％
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
课外学时
第一章 两相流的一般概念与基本理论
1.1 液相流体的紊动特性
1.2 颗粒在流体中受力分析
1.3连续介质理论
1.4工作者两相流理论
1.5能耗率极值理论
第二章 液相流体流速分布与阻力特性
2.1 二维流速分布
2.2 明渠流速剖面
2.3阻力与边壁影响
2.4床面糙率
了解两相流的基本概念并掌握其基本理论
传统讲授
6 12
了解液相流体流速分布与阻力特性
传统讲授
6 12
第三章 两相流的流速分布
3.1 能耗极值原理及两相流流速分布
3.2 固相颗粒流速分布
第四章 两相流中固相悬浮颗粒的浓度分布
4.1 浓度垂线分布类型及力学机理
4.2 浓度分布的统一公式
4.3冲泻质与床沙质的划分
4.4悬浮颗粒级配组成与紊流场的关系
4.5悬浮颗粒输沙率
第五章 颗粒流的运动理论
5.1 运动特性与基本方程
5.2 基本理论比较分析
5.3混合模型
第六章 工程应用
6.1 国内外最新研究进展
6.2 工程应用实例分析
合计
了解两相流的流速分布
传统讲授
4 8
掌握两相流中固相悬浮颗粒的浓度分布
传统讲授
6 12
了解颗粒流的运动理论
传统讲授
4 8
了解固液两相流基本原理工程应用的最新研究进展
多媒体教学
6 12
32 64
学习参考书：
1、倪晋仁, 王光谦, 张红武, 固液两相流基本理论及最新应用. 科学出版社, 1991.
2、岳湘安, 液-固两相流基础, 石油工业出版社, 1999.
海洋工程中的非线性动力学
课程教学大纲
撰 写 人：常宗瑜
开课院系：
课程编号：
工程学院
080K0178
撰写时间：2012年6月 日
课程英文名称：Nonlinear Dynamics in Ocean Engineering
拟授课教师： 常宗瑜
课程总学时： 96
课程教学目标与基本要求：
预测和分析海洋工程系统的动力学行为是当前海洋工程领域研究的重要目标，而线性模型常常不能够准确可靠反映系统的实际响应。因此，研究海洋工程中的非线性动力学问题有着重要的理论和实际意义。本课程介绍非线性动力学的常用理论和方法，以及在海洋工程领域的应用情况。课程的主要研究内容包括：非线性系统的概念和分类；非线性振动系统的渐进解析法，采用平均法、多尺度法、谐波平衡方法等对自治和非自治单自由非线性非线性系统（如Duffing方程，范德波方程等）进行研究；周期系数线性系统的动力学分析方法和Mathieuw方程；介绍多自由非线性系统的分析方法概述；混沌现象导引；非线性系统动力学分析的数值方法。
通过该课程学习，使学生能够掌握非线性动力学基本理论和常用的解析分析、数值计算方法，并利用它们对海洋工程领域的非线性动力学问题开展研究。
教学方式：
多媒体授课、课堂研讨和课后项目相结合。
考核方式及学生成绩计算方式和方法：
由一份读书报告和两次课程项目组成，分别为 30：30：40.
课程内容及详细教学计划：
学时分配
授课内容 教学目标 授课模式
课内学时
2
课外学时
2
总学分： 2
课内学时： 32 课外学时： 64
非线性动力学系统的概念和分类
非线性振动系统的渐进解析法：平均法
掌握非线性系统的定义和常见非线性系统的基本特点
学会平均法对单自由度自治非自治系统进行计算分析
多媒体教学
多媒体教学和课后练习
4 6
非线性振动系统的渐进解析法：多尺度法、
非线性振动系统的渐进解析法：谐波平衡方法
周期系数线性系统的动力学分析
介绍多自由非线性系统的分析方法概述；
混沌现象导引；
非线性系统动力学分析的数值方法。
合计
学会多尺度法对单自由度自多媒体教学和课后治非自治系统进行计算分析 练习
学会HBM对单自由度自治非自治非线性系统进行计算分析
掌握周期系数的线性方程的特点
介绍采用多尺度方法进行多自由简单非线性系统分析
介绍非线性系统中的混沌和分叉现象
介绍分析非线性动力学系统的常用数值方法
多媒体教学和课后练习
多媒体教学和课后练习
多媒体教学和课后练习
多媒体教学和课后练习
多媒体教学和课后练习
4 12
4 4
4 10
4 12
4 8
6
32
10
64
学习参考书：
1、陈予恕. 非线性振动. 天津: 天津科技出版社, 1983.
2、陈予恕. 非线性振动系统的分叉与混沌理论, 高等教育出版社, 1993.
3、Nafeh A H and Mook D T. Nonlinear Oscillations. Wiley-Interscience, New York, 1979.
4、董艳秋. 深海采油平台波浪载荷及响应. 天津: 天津大学出版社, 2005.
5、唐友刚. 海洋工程结构动力学. 天津: 天津大学出版社, 2009.
6、张策. 机械动力学. 北京: 高等教育出版社, 2007.
