海洋工程研究所

一、简介

海洋工程研究所200912月成立,是上海海洋大学海洋科学研究院的重要组成部分。海洋工程研究所现有教授5人、副教授12人,讲师20人,外聘院士3人,具有机械工程一级学科硕士学位授予权,主要从事海洋工程装备、海洋新能源、海洋物联网工程与技术、以及水下工程机械与海底观测等领域研究。

研究所下设海洋工程装备设计与制造、海洋新能源开发与利用、海洋物联网工程与技术、海洋环境测量与监控、海洋功能材料和海洋工程系统分析六个研究室。拥有海洋测控装备设计室、海洋测控装备制作与测试室、海洋物联网工程实验室、海底图像获取及信息融合处理实验室、海上平台稳定性测试实验室、海洋工程平台设计与虚拟环境试验室、数控精密机械加工实验室、机电设备特种加工实验室、海岸港口环境与装备实验室、港口物流装备实验室、海洋工程装备故障诊断实验室、以及学术交流与成果展示厅等相关科研实验室与设施设备。

研究所的目标定位是:跟踪国内外海洋资源开发装备前沿技术,结合先进制造技术、新材料技术、海洋测控技术、海洋新能源技术、物联网工程与技术等,以浮式结构物、海上作业平台和新能源利用等关键技术为重点,开展海洋装备工程和海洋新能源的基础性与应用性研究,构建具有我国自主知识产权和国际海洋竞争优势的海洋装备、海洋新能源、海洋物联网、以及水下工程机械与海底观测等方面的科技创新与人才培养平台,致力于推动我国海洋工程产业在科学研究、生产技术、产品开发等的全面发展,提高和增强我国开发海洋资源的装备设计与平台服务能力。

2009年以来,海洋工程研究所发表学术论文500余篇,其中被SCIEICPCI-S收录百余篇,申请专利50余件,取得省部级以上科研项目百余项,科研经费逾千万元。曾获得上海市科学技术进步奖、上海海洋大学科技奖等多项科研成果。

二、组织机构

1、所领导

所长:王世明

常务副所长:梁拥成

副所长:张丽珍、曹守启、陈洪武

2、学术委员会

主任:卢秉恒  中国工程院院士、西安交通大学教授

委员:周金元  国家海洋局东海技术中心 研究员

许啸春  国家海洋局东海技术中心 研究员

    中国科学院海洋研究所 研究员

陈山鹏  日本国立三重大学 教授

许培峰  美国佛罗理达理工学院 教授

凌培亮  同济大学教授

林建平  同济大学教授

虞丽娟  上海海洋大学 教授

顾乃达  上海海洋大学 教授

王世明  上海海洋大学 教授

张丽珍  上海海洋大学 教授

三、研究方向与研究团队

1. 海洋工程装备与技术

海洋观测装备(生态浮潜标、海啸浮标和深潜器及极地考察海洋装备等)的设计与制造;海上工作平台的稳定性分析、动力系统优化、水处理及节能减排技术;新型传感器开发与集成技术;海洋观测数据处理、远程传输与故障诊断及控制技术;海洋功能材料的机理及其应用;研究和设计放流装备等。

该研究团队成员包括:张丽珍教授、林建平教授(兼职)、陈洪武副教授、刘璇副教授、吴子岳副教授、梁拥成副教授、袁军亭副教授、高丽博士、饶勇博士、彭小玲博士等。

2. 海洋可再生新能源技术

以开发和利用海洋新能源(波浪能、海流能等)为目标,研究波浪能、海流能转换为电能原理;设计稳定的波浪能采集装置和高效的动力转换装置;研究波浪能、海流能为浮标等海洋观测装备、海水淡化和远离岸边的海岛提供能源支撑的技术实现途径等。

该研究团队成员包括:王世明教授、匡兴红副教授、许哲副教授、霍海波副教授、李永国博士、吕超博士、兰雅博士、刘爽博士、李军军博士等。

3. 海洋物联网工程与技术

重点开展海洋物联网智慧服务平台及相关技术研究。基于物联网技术,构建智慧海洋服务平台,为远洋渔船及渔业生产、海岛与海上作业平台等设备状态监控与故障诊断、渔业生产链管理、海洋环境立体监测等提供服务。

该研究团队成员包括:虞丽娟教授、凌培亮教授(兼职)、曹守启副教授、毛文武副教授、李军涛副教授、杨新松副教授(兼职)、胡庆松博士、陈成明博士、姜波博士、刘明薇博士、上官春霞博士等。

4. 水下(海底)工程机械与观测设备关键技术

开展海底工程作业,重点对水下作业工程机械的环境适用性、操控特性展开基础理论与工程化技术研究;根据东海浅海高浊度、高附着、高渔业活动的特点,开展防阻塞与防淤积技术、防附着技术和防拖网技术的研究;以保障海底观测系统的接驳盒供电、原位取样、检测仪器、监测设备、通信等设备的长期运行,对海底观测系统高效、节能、容错、安全预示及可靠性增长展开基础理论与工程化技术研究。

该研究团队成员包括:王永鼎教授、崔秀芳副教授、姜少杰副教授、沈伟博士、张莉君博士、刘雨青博士、胡媛博士、刘红梅博士等。

四、科研项目

近年来,海洋工程研究所承担(或参与)国家自然科学基金、国家海洋局、农业部和上海市科委等省部级以上项目百余项,科研经费逾千万元。近年代表性科研项目有:

[1] 面向实时传输海床基的波浪能供电关键技术研究与试验:国家海洋局重大专项,项目编号No.SHME2011GD01, 执行期限2011.8-2013.6,由王世明主持

[2] 渔业节能关键技术研究与重大装备开发-渔船节能技术应用评价体系构建:农业部重大专项子项目,项目编号No.201003024,执行期限2010.05-2013.05,由王世明、王永鼎主持

[2] 基于功能表面的产品基因生长型设计方法研究:国家自然科学基金, 项目编号 No.51075258,执行期限2011.1-2013.12,由陈洪武主持

[3] 新型过渡金属硼化物超硬材料的微观机制和理论预测:国家自然科学基金,项目编号No.51072213,执行期限2011.1-2013.12, 由梁拥成主持

[4] 纳米焊接技术拟实研究:国家自然科学基金,项目编号No.51005145,执行期限2011.1-2013.12,由刘璇主持

[5] 基于Halbach 阵列的柔性平铺型磁流体波浪能转换原理与试验研究:国家自然科学基金,项目编号No.51109129,执行期限2012.1-2014.12,由李永国主持

[6] 海洋浮潜标装备及其控制技术:上海科委地方院校能力建设项目,项目编号No.08210511900, 执行期限2008.10-2011.9, 由梁拥成主持

[7] 面向海洋浮标装备的波浪能供电关键技术研究与试验:上海科委地方院校能力建设项目,项目编号No.11160501000, 执行期限2011.12-2014.6, 由梁拥成主持

[8] 海域环境生态浮标关键技术研究及示范应用:上海科委长三角科技联合攻关项目,项目编号No.10595812800, 执行期限2010.6-2012.6, 由王世明主持

[9] 北极海洋观测浮标故障机理和服役安全性研究:上海科委基础研究重点项目,项目编号No.11JC1404700, 执行期限2011.12-2013.12, 由王世明主持

[10] 海洋潜浮标系统实时状态监测和故障远程诊断技术研究:国家海洋局海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室开放研究基金项目,执行期限2011.1-2013.12, 由王世明主持

[11] 海洋可再生波浪能转换理论与技术:上海市自然科学基金项目,项目编号No.10ZR1414000, 执行期限2010.1-2013.3, 由李永国主持

[12] 新型高仿生机器鱼建模及鲁棒控制研究:上海市自然科学基金项目,项目编号No.11ZR1415600, 执行期限2011.1-2013.12, 由胡庆松主持

[13] 波浪能转换装置(WEC)的建模与智能控制策略研究:上海市自然科学基金,项目编号No. 12ZR1413100,执行期限2012.7-2015.6,由霍海波主持

[14] 面向海洋浮标的波浪能供电系统研究与开发:上海教委科研创新重点项目,项目编号No. 1CXY50, 执行期限2011.1-2013.12, 由王世明主持

[15] 过渡金属硼化物WBx的超硬机制与微观设计:上海教委科研创新重点项目,项目编号No.11ZZ147, 执行期限2011.1-2013.12, 由梁拥成主持

[16] 基于纳米焊接的纳电子器件构筑机理研究:上海教委科研创新重点项目,项目编号No.12ZZ163, 执行期限2012.1-2014.12, 由刘璇主持

[17] 交叉环单向循环搬运系统干涉机制与调度优化:上海教委科研创新重点项目,项目编号No.12ZZ167, 执行期限2012.1-2014.12, 由李军涛主持

[18] 面向同族颚式破碎机参数化设计系统关键技术研究:上海教委科研创新重点项目,项目编号No.12ZZ169, 执行期限2012.1-2014.12, 由吕超主持

[19] 生态修复放流设备的设计与制造:东海渔政局项目,执行期限2011.1-2013.12, 由张丽珍主持

[20] 海洋捕捞渔船双控研究:农业部项目,执行期限2010.1-2013.12, 由姜少杰主持

五、发表论文、专利申请和科研获奖

论文发表

海洋工程研究所每年有稳定科研产出,在核心以上期刊发表学术论文500余篇,其中被SCI/ EI/ CPCI-S 收录百余篇。近3年的主要代表性学术论文有:

Yongcheng Liang, Zhao Fu, Xun Yuan, Shiming Wang, Zheng Zhong, Wenqing Zhang, An unexpected softening from WB3 to WB4, Europhysics Letters 98, 66004 (2012).

Yongcheng Liang, Xun Yuan, Wenqing Zhang. Thermodynamic identification of tungsten borides, Physical Review B 83, 220102(R) (2011).

Yongcheng Liang, Xun Yuan, Wenqing Zhang. Ultrastiffness and metallicity of rhenium nitrides, Journal of Applied Physics 109, 053501 (2011).

Qing Zhang, Shiming Wang, Yongcheng Liang*. Mechanical and electronic properties of diamondlike BC5, Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering) 12, 177 (2011).

Yongding Wang, Lina Nie. Application of fuzzy control on smart car servo steering system. Advanced Science Letters 4, 1 (2011).

Hui Zhou, Lizhen Zhang. Studies and Application of Aquatic Processing Products Supply

Yongguo Li, Shiming Wang. Underwater object detection technology based on polarization image fusion, Proceedings of SPIE 7658, 76585(2010).

Yuan Li, Yongcheng Liang, Shiming Wang, Unusual mechanical behaviors of CrN polymorphs from first principles, Advances in Heterogeneous Material Mechanics-2011, 163-169.

Qiuhong Song, Xin Tang, Yamei Lan, Yongcheng Liang, Design of Ocean data buoys based on CFD, Advanced Materials Research 163-167, 2441(2011).

Lizhen Zhang, Xiaolong Cao ,Juntao Li, Shulei Wu, Design of New Small Hydroelectric Device, Advanced Materials Research 472-475, 883 (2012). 

Lizhen Zhang, Chao Lv, Juntao Li, Study on 3D CAD System of Extruder, Advanced Materials Research 466-467, 592 (2012).

Yongding Wang, Wenlei Shen. Numerical Research on Performance Prediction for aquatics Hub Cutter. Advanced Materials Research 479-481, 1618 (2012).

Qingsong Hu, ShuxinRobotic Fish Wireless Communication and Positioning System Design Based on ZigBeeAdvances in Intelligent and Soft Computing, 149, 375-380 (2012).

Qingsong Hu, Dehui Chen, Weiding Wang, Shouyu Zhang, Fish Sound Frequency Domain Analysis and Acoustic Spread Distance Experiment Research, Applied Mechanics and Materials 117,716 (2012).

Qingsong Hu, Guangxia Li, Shouqi Cao, Lihong XuLocomotive Engine Cylinder Head and Fuel Injecting Vibration Signal AnalysisApplied Mechanics and Materials 66, 608 (2011).

Li Gao, G.F. Dong, Z.Y. Gao, W. Cai, Effect of Dy addition on mechanical and magnetic properties of Mn-rich Ni-Mn-Ga ferromagnetic shape memory alloys, Journal of Alloys and Compounds 520, 281 (2012).

Li Gao, Qiuhong Song, Junting Yuan, Effect of continuous annealing parameters on the microstructure and magnetic property of cold rolled dual phase steel, Advanced Materials Research, 476-478 241(2012).

G.F. Dong, Li Gao, C.L. Tan, W. Cai, Microstructure, martensitic transformation and properties in the Ni50Mn30Ga16Cu4 ferromagnetic shape memory alloy, Materials Science and Engineering A 558, 338 (2012).

C.L. Tan, G.F. Dong, Li Gao, J.H. Sui, Z.Y. Gao, Microstructure, martensitic transformation and mechanical properties of Ni50Mn30Ga20-xCux ferromagnetic shape memory alloys, Journal of Alloys and Compounds, 538 1(2012).  

Jiehe Sui, Xin Zhang, Li Gao, Wei Cai, Microstructure, phase transformation and mechanical properties of Ni-Mn-Ga-Y magnetic shape memory alloys, Journal of Alloys and Compounds, 509 8692 (2011).

Yamei Lan, Yongguo Li, Wenhua Guo, Numerical model of wave flume, Applied Mechanics and Materials138-139, 79 (2012).

张丽珍, 侯淑荣, 沈小青, 姜少杰. 基于MATLAB的浮子与海洋浮标相对位移的分析, Proceedings of 2011 International Conference on Earth Sciences and Engineering, Hong Kong, China, Feb. 20-21,2011, IEEE. P584-587

匡兴红,李军军, 甘世红, 梁拥成, 基于浮标设备的UWSN汇聚点通信设计. 科学技术与工程2011, 11(3): 641-644.

李军军,许波桅,甘世红,张海刚,吴燕翔,基于贪婪度表的DPSO求解舰船电力系统网络重构,电工技术学报26146(2011)

李军军,甘世红,许波桅,基于伪幂函数的离散粒子群算法及其应用,控制理论与应用28834(2011)

李军军,甘世红,张海刚,许波桅,一种信息素挥发DPSO及其应用研究,工业仪表与自动化装置43(2011)

 

申请专利

2009年以来,申请实用新型专利50余件,发明专利30余件。主要代表性专利有:

[1] 王世明,吴爱平,李成龙,李永乐,自持式剖面探测浮标,实用新型专利,专利号:ZL201020033236.2

 

[2] 王世明,李永乐,李成龙,吴爱平,兰雅梅,一种经过优化设计的波浪能发电装置液压变速系统, 实用新型专利, 专利号:ZL201020211490.7

[3] 王世明,吴爱平,李成龙,李永乐,王芳,浮标用波浪能发电装置,实用新型专利,专利号:ZL201020211459.3

[4] 张福曦,沈文蕾,王世明,胡庆松,柏春祥,王永鼎,倒立摆棘轮复合式波浪能发电装置,实用新型专利,专利号:ZL201120102087.5

[5] 张丽珍,羊晓晟,陈雷雷,姜少杰,余国平,船用连续式增殖放流装置,发明专利,专利号ZL 2009 1 0194494.0

[6] 张丽珍,羊晓晟,曹守启,侯淑荣,海洋波浪能发电装置,实用新型专利,专利号:ZL201020113164.2

[7] 张丽珍,侯淑荣,杨俊,羊晓晟,沈小青,漂浮式棘轮波浪能发电装置,实用新型专利,专利号:ZL201020513216.5

[8] 胡庆松,章守宇,张磊,张丽珍,柏春祥,鱼类声音行为控制装置: 海洋牧场鱼类声音行为控制器,发明专利,专利号:ZL201210064120.9

[9] 胡庆松 李应森 柏春祥,一种机器鱼复合转弯装置, 实用新型专利, 专利号:ZL201020560400.5

[10] 胡庆松,章守宇,曹守启,柏春祥,封闭式单向旋转波浪能发电装置,实用新型专利,专利号:ZL20112024974 7.2

[11] 胡庆松,张磊,柏春祥,单项阻尼波浪能发电装置,实用新型专利,专利号:ZL201220143293.5

[12] 胡庆松,章守宇,张磊,张丽珍,柏春祥,鱼类声音行为控制装置: 海洋牧场鱼类声音行为控制器,实用新型专利,专利号:ZL201210061390.4

[13] 胡庆松,章守宇,张磊,张丽珍,吴燕翔,柏春祥,鱼类声音行为控制装置,外观专利,专利号:ZL201230054964.6

[14] 李永国,王世明,王永鼎,杨义,海上可再生能源转换装置和系统,实用新型专利,专利号: ZL200920209838.6

[15] 吴子岳,耿金凤,黄耀耀,风浪混合动力发电转换装置,实用新型专利,专利号:ZL201120313364.7

[16] 吴子岳,黄耀耀,耿金凤,张艳乐,毛文武,U型潜标系留装置,实用新型专利,专利号:ZL201020580356.4

[17] 陈洪武, 毛黎雯, 王灿,一种救生浮标,实用新型专利,专利号:ZL201120044980.7

[18] 唐歆,兰雅梅,宋秋红,张闻,海洋资料浮标风能自充电装置, 实用新型专利,专利号:ZL201020541446.2

[19] 唐歆,兰雅梅,宋秋红,梁拥成,张闻,海洋资料浮标太阳能充电装置, 实用新型专利,专利号:ZL201020670736.7

[20] 唐歆,兰雅梅,宋秋红,梁拥成,张闻,海洋资料浮标风能太阳能互补装置, 实用新型专利,专利号:ZL201020671240.1

[21] 崔秀芳,喻方平,常勇,金华彪,陈智君,船舶现场监控装置, 实用新型专利,专利号:ZL200920073558.7

[22] 崔秀芳,喻方平,常勇,金华彪,陈智君,便携式柴油机诊断仪, 实用新型专利,专利号:ZL200920073557.2

[23] 王世明,姜琳琳,胡庆松,吴爱平,施添麒,何晶,艾显著,双层双向叶轮波浪能发电装置, 实用新型专利,专利号:ZL201120457878.X

 

获奖:

[1] 王世明主持的工程机械行走和作业状态监测与远程故障诊断关键技术研究获上海海洋大学2012年科技成果二等奖。

[2] 王世明主持的大型可移动式红外粉末涂料固化炉窑获得上海海洋大学2010年科技成果三等奖。

[3] 王艳主持的金刚石砂轮在线修整技术及装置的开发获得上海海洋大学2009年科技成果三等奖。