海上风电叶片结构设计中的前沿问题与挑战
摘要：为了有效提高风能开发的成本效益，海上风电正不断向“大型化”“深水化”发展，这给海上风电叶片材料和结构设计、载荷仿真和试验测试等环节带来了全新的技术挑战。文章通过探讨海上风电叶片结构设计在数值仿真和试验研究方面的现状与不足之处，以期为现有方法的改进提供新的见解、为深远海漂浮式风力机百米级大型叶片的合理设计和灾变防控提供参考。
海洋防污涂层的抗污机制及制备策略研究进展
摘要：首先简要陈述了海洋生物/微生物在金属基底表面的生物粘附和代谢物-腐蚀过程，包括条件膜吸附、生物膜形成、藻类和幼虫附着、大型生物寄居4 个阶段。进一步将海洋防污涂层的构筑策略分为协同抗污和仿生抗污这两大类，其中协同抗污策略包括利用复配防污剂来提升抗菌广谱性，降低耐药性，或是引入电、热、磁等外场干预来协同强化涂层抗污效果。仿生抗污策略则是师法自然，在材料表面构筑微纳米结构，赋予涂层超浸润、超润滑、动态自抛光等仿生学特性，从而实现涂层的高效抗污。此外，还可以在涂层中引入天然防污剂或合成其衍生物，以降低防污剂对生态环境的毒害作用。最后展望了涂层防污机制的研究方向，并提出了新一代防污涂层的设计思路。
海洋桥梁工程轻质、高强、耐久性结构材料现状及发展趋势研究
摘要：本文针对海洋环境下大跨桥梁突出的长期服役性能问题和轻量化需求，通过对轻质、高强、耐久的材料深入调研，总结了高性能钢、高性能混凝土及纤维增强复合材料的研究现状及发展趋势，介绍了上述材料在桥梁关键区域的针对性应用技术，并提出海洋桥梁工程轻质、高强、耐久材料发展的战略建议，以满足海洋桥梁工程高性能、长寿命、轻量化的需求，突破海洋环境下大跨桥梁的耐久和跨度瓶颈。
载人深潜器耐压壳体用金属材料研发进展
摘要：介绍了目前6000m以上国内外载人深潜器耐压壳体的选材现状，以各海洋强国载人深潜器应用的金属材料为例，对载人深潜器耐压壳体用金属材料的研发进展情况进行了梳理，分析了未来技术发展趋势。
海洋非黏结柔性软管金属层失效机制研究进展
摘要：整合API RP 17B规范提出的海洋非黏结柔性软管9种常见失效模式，对国内外柔性软管金属 层6种常见失效模式的研究进展进行较为详细的综述，并针对目前柔性软管金属层失效机制研究中存在的问 题和短板，指出未来海洋柔性软管失效模式研究的下一步建议，为海洋柔性软管结构设计和完整性管理奠定 基础。
海缆护管后安装新工艺设计与应用
摘要：为解决海缆护管后安装过程中浮式起重船抛锚对平台周围海缆等带来的风险并降低护管安装成本，对比分析锚系船、动力定位船和平台后安装等3种方案，得出平台后安装方案在作业工期、费用、安全性方面具有较大的优势。对海缆护管平台后安装新工艺进行设计和理论分析，并通过实践验证安装。结果表明，该新工艺既能规避浮式起重船吊装作业的高风险，又能大幅降低作业成本，安装1根护管可节省船期3d。该新工艺可为在役平台的海缆护管后安装提供重要的借鉴，有望在今后的类似工程项目中推广。
深海深地钻探用复合片钻头的现状和展望
摘要:金刚石复合片钻头在国内外的钻探市场中已获广泛应用,在深水深地钻探领域是不可缺少的钻探工具。其市场广阔,经济效益可观,但金刚石复合片钻头的质量尚需提高,其一是金刚石复合片本身的性能提高,其二是金刚石复合片钻头设计理念更新,以顶级钻头产品占领国内外钻探市场。
海洋环境下钛合金主要服役性能研究
摘要：随着我国海洋装备对高性能材料的需求越来越紧迫，具有高比强度和优异耐腐蚀性能的钛合金受到越来越多的重视。然而，由于缺乏海洋环境下钛合金的相关服役性能数据，导致装备设计单位和应用单位选材困难，极大限制了钛合金在我国海洋工程装备上的应用。针对钛合金在海洋环境下服役面临的主要失效形式: 压缩蠕变、低周疲劳和应力腐蚀，研究了不同组织形貌对TC4 ELI 钛合金相关服役性能的影响，研究结果表明: TC4 ELI 钛合金网篮组织的压缩蠕变性能优于双态组织; 双态组织的低周疲劳性能优于魏氏组织; 魏氏组织的抗应力腐蚀性能优于双态组织。可见，组织形貌对钛合金的服役性能具有重要影响，应根据具体的服役工况进行选取。
深海科学实验装备发展研究
摘要：深海孕育了世界上最大的生态系统，对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展；深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难，也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发，按照深海试验装备及试验场、深海原位探测与实验装备、深海环境模拟实验装备的主要划分，系统梳理了国内外深海科学实验装备的发展态势和面临的问题。我国在深海科学实验装备领域已形成了一批自主研发的装备技术，推动了深海科学研究进步，部分优势方向已跻身国际先进水平；但在高精尖装备及其关键核心技术方面未能构建成熟的产业链，导致部分装备发展受限、一些技术薄弱环节凸显。需要加强顶层谋划、协调技术攻关，建立激励机制、推动创新转化，建设示范平台、形成标准体系，突破传感技术、加快国产进程，加强国际合作、提升创新能力，以深海科学实验装备高质量发展推动深海科学研究和海洋强国建设。
纳米复合海洋防污涂料研究进展
摘要：海洋生物污损带来巨大的损失是亟须解决的难题。开发含纳米填料的无机-有机杂化涂料是传统防污手段的绿色替代方案，然而目前缺乏纳米复合涂料在海洋防污领域应用的系统报道。综述无机纳米材料改性聚合物涂料的研究进展，按照防污机制的不同，重点总结低表面能纳米复合防污涂料、超疏水纳米复合防污涂料、释放型纳米复合防污涂料、催化型纳米防污涂料、多因素协同纳米防污涂料的研究现状，对其防污特性进行分析，并指出各类涂层所存在的问题。最后，提出无机纳米材料在聚合物中的稳定分散、多种防污机制协同优化、无机纳米复合涂层的长效防污性能保障是纳米防污涂料在海洋防污领域所面临的难题及未来发展方向，填补了纳米复合涂料在海洋绿色防污领域应用系统报道的空白。
