海洋工程装备与技术

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李钰婷, 谢可欣, 姜钰心, 等

2026 (2): 1-7.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.01

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竹材如今在材料学、建筑学等领域逐渐成为热门新兴材料，其在船模制作中也具有独特潜力。但基于现有研究文献可发现，船舶模型制作材料多集中于木材、3D打印材料等常规材料，而对竹材的应用与研究多集中于建筑方面，缺乏对船舶模型的系统性讨论，特别是中国海洋战船（如楼船）这类传统船舶模型的制作。本文重点研究以竹材为核心材料制作楼船模型的竹制工艺，致力于弥补竹材在传统船模制作领域的应用空缺，同时科普中国海战中楼船的应用及其文化，以此弘扬传统文化技艺、增强文化自信、强化爱国主义教育。

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一种仿生蟹水下机器人概念模型的设计与制作

陈泽瀚, 田钰涛, 周政勋, 等

2026 (2): 8-16.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.02

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为解决现有水下机器人在复杂地形、强水流环境中易损伤、作业效率低的问题，满足油气开发全周期勘探与维修需求，本文设计了仿生蟹水下机器人，制作1∶1概念模型并对设计合理性进行探究。该机器人以螃蟹为仿生原型，流线型躯体可减小水流阻力；采用步行足与推进器复合驱动，实现水底多自由度漫游；前爪与附肢可清除障碍物，生物原型结构使其具备良好的抗冲击性能。模型制作采用熔丝沉积成形（FDM）与立体光刻（SLA）3D打印技术，经Rhino建模、简化与拆分后，分腿部、躯体、爪子完成部件制作与整体装配。通过计算流体力学（CFD）仿真及静水阻力实验验证，本研究为机器人实体化奠定了基础，未来结合AI技术与新型材料可适配更深海域作业场景。

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以竹为舟：明清江南画舫的竹工艺复原

谢可欣, 李钰婷, 张益豪, 等

2026 (2): 17-24.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.03

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在时代快速发展的背景下，随着公众生态意识与文化认同感的双重提升，竹船——一种以天然竹材为核心建造原料的传统船舶——展现出显著的推广价值。本文以竹船的文化历史底蕴和传统工艺为基础，通过剖析典型竹船结构、材料与工艺要点发现传统工艺易散架、渗水、寿命短的特点，再结合现代竹材工艺，在实现竹材可再生、低碳等高可持续价值的同时，以画舫为例详述竹船模型的制作过程，使古代船舶工艺复原进一步融入时代背景，同时提升学生的文化自信。

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Tekla建模在欧洲风电导管架设计中的降本增效应用研究

罗小刚, 陈世伟, 林小诗, 等

2026 (2): 25-33.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.04

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依托欧洲某海上风电项目，针对传统导管架设计模式操作烦琐、效率低、误差率高的问题，本文深入研究建筑信息模型（BIM）核心软件Tekla的设计应用价值，旨在提升设计质量与效率，为项目高效实施提供技术支撑。文中先详细介绍Tekla三维实体建模技术在该项目的应用流程与技术优势，再以导管架主结构建模为例，构建线模型、制作清单模板、输出材料清单，并对比分析钢材质量数据，为采购、预制及成本控制提供可靠依据。鉴于风电导管架图纸信息丰富，CAD单件图绘制软件编制造管图效率低，研究团队利用Tekla二次开发能力，成功开发结构相贯线自动化工具插件，解决出图难题。最后，通过对比验证，证明Tekla三维模型及扩展工具能显著提升设计质量与效率，实现降本增效，为海上风电导管架工程设计提供技术与实践依据。

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一种超大型导管架井口整体同心度检测算法

杨现阳, 王鑫, 冷亚林, 等

2026 (2): 34-42.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.05

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针对超大型导管架井口同心度检测中空心圆柱体精确拟合难题，尤其是特征点数量少、分布不均、几何强度弱等条件下易出现初值偏差大、迭代难收敛的问题，提出一种融合随机抽样一致性（RANSAC）、主成分分析（PCA）、列文伯格-马夸尔特（LM）算法的鲁棒拟合方法：首先联合RANSAC与PCA快速估计圆柱轴线初值；继而基于距离直方图双峰检测自动判别内外壁点，免除人工标记；最后采用自适应阻尼LM算法实现参数非线性精确拟合，实现收敛速度与计算稳定性兼具之效果。模拟与实测结果显示，本文算法的特征点均方根（RMS）、内外半径拟合精度、轴线方向误差均显著优于传统方法，验证了方法的有效性与工程实用性。

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涠洲北部浅水犁式挖沟作业应用实践

宋进鹏, 李书军, 刘杰, 等

2026 (2): 43-47.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.06

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随着海洋油气安全标准提高，海底管道后保护挖沟面临复杂地质带来的效率与成本挑战。传统喷射式挖沟法在硬质土、岩礁区效率低下。本文结合涠洲北部某浅水区域海底管道后保护工程，系统介绍了动力定位船搭载大型犁式挖沟机的作业实践，重点分析了该犁式挖沟机针对松散砂土、强风化玄武岩等复杂地质的适应性，阐述了基于土壤剪切强度的挖沟拖力预判方法及实际作业中的动态控制策略，通过对比理论拖力曲线与实际作业数据，验证了参数预设的有效性。本文还总结了浅水低能见度环境下的监控方案、线缆管理及应急弃置等关键技术措施，为类似浅水、复杂地质条件下的海底管道后保护挖沟作业提供了可借鉴的技术方案与数据参考。

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深水工程船吊机吊装能力评估方法研究

檀晓光, 崔宁, 汪智峰, 等

2026 (2): 48-54.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.07

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随着我国对南海开发的不断深入，大型海工结构对深水安装能力提出了更高的要求。世界范围内配备超过400 t深水吊机的水下工程船资源非常有限且租金昂贵，如何更好地发挥现有资源的能力，使其满足深水大型结构物的安装需求成为迫在眉睫需要解决的问题。传统吊装曲线法认为最大动态吊装荷载需要小于安全工作荷载，这极大地限制了吊机能力的发挥。本研究从吊装曲线设计方法入手，明确吊机实际吊装能力，通过精确把握驳船、工程船与吊机的相对运动，驳船起吊时也可采用船内吊装曲线，可提高近30%的吊装能力。基于上述理论计算吊装荷载，并结合吊机预、报警状态定义三个UC值对吊机能力进行评估，本研究形成了一套成熟的算法，且已在实际工程中得到验证。为更好地实现理论算法向工程实践的转化，本研究进一步开发了一套高效的吊装能力评估软件，对深水大型结构物安装能力评估有重要的指导意义。

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巴西东部海域油气田避航区申请流程研究——以桑托斯盆地油田为例

姚国栋, 岳元龙

2026 (2): 55-63.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.08

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随着海洋油气勘探开发的快速发展和海上交通的日益繁忙，海上油气生产设施的安全防范问题愈发严峻。巴西国家石油公司为保护其东部海域油气生产设施的安全，近20年来向国际海事组织（IMO）先后申请设置了5个避航区（ATBA），禁止商船穿行。本文分析了巴西东部海域油气生产的特点及主要避航区的设置历程，重点介绍了基于船舶自动识别系统（AIS）数据的油田周边航道及船舶密度分析、浮式生产储卸油装置（FPSO）与商船发生碰撞事故概率的计算方法和避航区多边形区域的设计方法。研究结果表明，结合避航区和海上电子围栏系统可以提升海上油气设施的安全系数，为相关领域研究人员提供有益参考。

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入水角度对平板入水砰击动力学特性的影响研究

汪中豪, 徐隽骁, 黄阔, 等

2026 (2): 64-71.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.09

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平板结构广泛应用于海底生产设施，安装作业中的入水砰击动力学对结构安全具有重要影响，特别是入水角度的影响亟待深入研究。本文基于平滑质点流体动力学（SPH）方法结合自适应粒子细化技术，建立了平板入水砰击三维数值模型，分析了入水角度对平板入水砰击动力学的影响。结果表明，入水角度显著改变平板与水体的相互作用机制。垂直入水（0°入水角度）时，水体受阻滞效应影响，能量更为集中，导致剧烈砰击；倾斜入水时，水体侧向逃逸效应增强，使入水砰击流场转变为非对称结构并显著降低载荷。砰击载荷与入水角度呈负相关性，5°入水时不同测点的压强峰值存在时序差异且仅为0°入水时的70%，5°入水时的砰击力仅为0°时的20%。本文系统研究了入水角度对平板入水砰击动力学的影响规律，可为水下结构物的设计与安装提供理论指导。

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深水脐带缆水下液压测试方案设计及应用

李健, 汪智峰, 陈政武, 等

2026 (2): 72-80.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.10

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深水脐带缆作为连接海上平台与水下生产系统的关键基础设施，承担着电力传输、信号控制、化学药剂注入及液压动力供应等功能，其结构完整性对深水油气田开发安全具有重要影响。针对传统甲板测试装备存在的设备体积庞大、动复员周期长、租赁成本高昂等问题，本文基于功能集成化设计理念，提出一种水下液压测试监控模块的技术方案。通过建立多目标优化设计准则，采用模块化立架结构、三路独立压力测试监控系统及高精度数字记录仪表，实现了与深水脐带缆水下终端（UTH）的快速连接与在位实时监测。模块采用遥控潜水器（ROV）可操作接口设计，配备Hot Stab快速连接系统，支持多通路同步测试与数据记录。2021年在南海某水深700 m气田的工程应用表明，该模块海上测试周期可缩短至 1天，测试结果满足 ISO 13628-5：2009标准要求。本研究方案为深水脐带缆预调试提供了一种经济高效的技术方案，对深水油气田开发装备技术发展具有参考价值。

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考虑网衣荷载与挡流设施效应的新型渔业导管架结构可靠性研究

黄铭其, 徐文凯, 张驰

2026 (2): 81-89.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.11

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针对当前50 m及以上水深远海风渔融合导管架结构安全性研究匮乏的问题，本研究旨在探究50 m水深风渔融合导管架结构在网衣荷载与挡流设施联合作用下的结构可靠性，为深远海养殖实证工程与风渔融合产业规模化发展提供理论支撑和工程设计依据。采用理论分析与数值模拟相结合的研究方法，基于经典力学和结构力学原理完成结构概念设计与荷载分析，借助有限元分析软件构建包含桩-土-网衣-挡流设施的一体化耦合有限元模型，设计无网衣、有网衣、有网衣+15°挡流板三类工况，对比分析50年一遇风暴与正常运营两种海况下的结构动力响应，并开展极限强度校核和关键参数敏感性分析。研究表明，网衣附加荷载对风渔融合导管架结构安全存在显著影响，50年一遇风暴工况下，网衣使关键构件最大应力、平台水平位移、斜撑最大内力增幅均超416%，结构疲劳损伤度也大幅提升；设置 15°挡流板可有效优化结构受力状态，使网衣区域流速降低 23.3%，关键构件应力与平台位移下降约35%，疲劳损伤降低82.3%，且挡流板自身附加荷载未造成结构应力超限；敏感性分析显示网衣破损率与结构应力呈负相关，15°为兼顾减载效果与自身荷载的最优挡流板安装角度。优化挡流设施是提升50 m水深风渔融合导管架结构安全性的有效途径，网衣应作为主结构系统重要组成部分进行耦合设计，设计阶段需采用桩-土-网衣-挡流-导管架一体化耦合分析方法；后续将通过水槽模型实验（1∶50缩尺）和计算流体动力学与结构动力学双向耦合模拟，精确捕捉网衣荷载传递规律，同时开展挡流设施模块化施工技术研究，为深远海风渔融合项目工程实践提供更完善的技术支撑。

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大型海洋平台浮装作业的高精度监测与运动预测方法研究

高菡聪, 雷雨, 王鹏, 等

2026 (2): 90-100.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.02.12

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随着海洋资源开发规模的不断扩大，海洋平台正朝着模块化与大型化方向发展，这对浮装作业过程中海洋平台与半潜船的相对运动控制提出了更高的要求。传统作业方式依赖人工经验与肉眼观察，难以满足精细化作业需求。基于差分全球定位系统（DGPS）和惯性导航系统（INS）的组合导航系统，本研究构建了一套集高精度监测与运动预测于一体的智能化技术方案，通过厘米级定位、可视化建模与多模型优化卡尔曼滤波算法，实现了大型海洋平台运动状态的实时监测与未来运动趋势的多步预测。该系统已在“南海八号”海洋平台浮装项目中成功应用，实测数据显示定位精度达厘米级，且运动预测在各运动阶段均保持较高精度。该方案能够为浮装作业提供精确实时指导与可靠数据支撑，推动作业决策从“经验驱动”向“数据驱动”转变，显著提升了作业安全性与指挥效率。

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