国内外海底接驳技术现状与关键

摘要：海底接驳是将多个设备在水下连接，实现对电能和信息交互的集中管理，是研制深海勘探装备、构建海底观测网的核心技术之一。美国、日本、加拿大等海底接驳技术起步较早，逐步发展了负高压单级直流输电、大功率电能转换、水下湿插拔、大型光纤通信组网等技术，采用模块化设计、多级接驳盒互连的结构方式，已在多个海域建成了大型的海底观测网。近十年，随着国内开始布局近海海洋观测系统，接驳盒设计制造、负高压输电、远程通信与控制等技术发展迅速。以科学节点形式的水下接驳系统，已在多个海域成功应用。但目前，还没有形成大型的观测网，部分深水关键部件，例如水下湿插拔连接器、光电复合缆等，还主要依赖进口。在引进吸收国外先进技术的同时，研发高性能的控制器、大功率的转换模块、水下连接器以及光电复电缆将是未来接驳系统一个非常重要的方向。

海工 2025年04月28日 1 点赞 0 评论 512 浏览

海上光伏发展的关键技术挑战与多模式融合趋势

摘要：[目的] 为系统评估海上光伏的规模化与商业化潜力，[方法] 基于对国内外典型工程案例与最新研究文献的综述，从技术、工程与政策等多个维度进行综合分析。系统梳理海上光伏的发展现状，剖析关键技术挑战并展望融合趋势。[结果] 研究表明：海上光伏已从概念验证步入工程示范，固定式与漂浮式技术路线并行，且在“风光同场”和“渔光互补”等融合模式中展现出巨大潜力，但其发展仍严峻受制于严苛海洋环境适应性、系统可靠性、高成本等核心挑战。[结论] 未来须加强关键技术攻关、政策协同与多产业融合，推动海上光伏向深远海、规模化、智能化方向发展，助力能源结构转型。

海工 2026年07月16日 1 点赞 0 评论 145 浏览

双碳背景下海上新型储能技术的适应性分析

摘要：本文聚焦新型储能在3种场景下的适应性分析，包括大规模可再生能源竞配时的强制配储，海上油气与新能源融合发展时为提升海上波动性新能源电力穿透率提供稳定电力的主动配储，以及深远海离网制绿氢、绿氨及绿甲醇时的主动配储。分析了各物理储能、电化学储能在海上应用的优缺点，并梳理了国内外相关工程案例，发现目前国内尚无储能设施在海上布置的工程案例，认为海上配储目前能够兼顾技术成熟、安全、可靠、紧凑、轻量、经济的储能方式仍然是磷酸铁锂。未来，考虑到钛酸锂电池安全方面的优越性，在成本下降、具备经济竞争力后，可选用钛酸锂电池。但钛酸锂电池能量密度较低，设备体积和质量较磷酸铁锂偏大，需进一步考虑海上平台的布置问题。此外，由于目前尚无一种单一储能系统能同时具备高功率、高能量密度、可靠安全以及较长生命周期等特点，无法完全满足海上应用的所有需求，考虑采用“飞轮十电化学”和“超级电容十电化学”的混合储能系统，最大限度弥补单一储能方式的不足，从而获得性能更佳的储能系统。为确保海上新型储能工程应用的安全性和可靠性，建议进一步开展海上浮式设施储能抗晃荡条件下储能的本质安全、安全监测和预警等技术的攻关和工程化应用。

海工 2025年04月29日 1 点赞 0 评论 356 浏览

海底电缆关键力学行为与状态监测技术研究综述

摘要：[目的] 为探究复杂海洋环境下海底电缆的力学机理、失效模式及状态监测方法，提升其长期运行的安全性与可靠性，[方法] 从海底电缆多物理场耦合机理、疲劳寿命分析及分布式光纤监测技术等3个方面系统梳理了海底电缆的研究进展、主要方法、关键挑战与未来方向。[结果] 结果表明：多物理场分析受到多层螺旋结构、材料非线性和多场耦合等因素制约，使理论建模和高效计算面临挑战；海底电缆的疲劳损伤呈现跨尺度、机理复杂的特征，现有以经验为主的寿命预测仍存在不确定性；分布式光纤监测对内部结构真实状态的反演能力有限，难以全面识别潜在失效模式。上述问题是限制海底电缆设计、寿命预测和状态监测精度的关键技术难点，未来需在高效耦合建模、疲劳计算优化与状态精准反演等方面取得突破。[结论] 研究成果可为海底电缆的设计优化、状态评估与智能运维提供理论参考与技术支撑。

海工 2026年07月17日 1 点赞 0 评论 158 浏览

超润湿材料的研究进展及在油水分离中的应用

摘要：随着海洋经济贸易和生产制造工业的发展，海上溢油事故及工业含油废水污染等问题日趋严峻，因此开发快速清除水面溢油、高效实现油水分离的新型环保材料成为当下的研究热点。本文综述并探讨了近年来超润湿材料在油水分离系统中的最新进展，并重点从以下几个方面进行介绍：首先阐述了超润湿材料的制备方式，其次具体介绍了多种超润湿材料，包括超亲油及超亲水性多功能材料、超润湿气凝胶材料、Janus材料以及智能响应润湿性材料。这些材料通过仿生等多种设计理念和接枝等多种制备技术所开发，不仅具备优异的油水接触角，还在渗透通量及机械强度等方面展现出良好应用潜力。虽然超润湿材料具备诸多出色性能，但在实际应用中仍会受到长期稳定性不足等缺点限制，现今人们正通过改善相关界面修饰技术等方式来应对该挑战。综上：新型超润湿材料将是未来最具潜力的环保材料，耦合多种润湿特性材料的应用工作尚需更加深入的展开探索与研究。

海工 2026年09月08日 1 点赞 0 评论 184 浏览

基于水动力性能的海上浮式光伏模块优化设计

摘要：为促进海上浮式光伏(OffshoreFloatingPhotovoltaic,OFPV) 系统的商业化应用,提出一种以阵列式OFPV系统单模块水动力性能为约束、以单模块建造成本最小化为目标的OFPV 单模块主尺度参数优化设计方法。采用Morison公式,通过解析求解的方式,计算OFPV模块所受波浪载荷及运动响应,并基于运动响应谱分析建立OFPV 模块主尺度参数优化评估方法。使用DNVSesam Wadam 软件对典型尺寸OFPV模块水动力性能进行计算,与解析求解得到的结果进行比较,以验证所提出解析计算方法的准确性。基于解析法对模块运动响应的快速求解特性,实现以OFPV模块尺寸参数为待优化参数,在模块运动响应的约束下,通过直接搜索方法求得建造成本最低的OFPV模块设计的优化方法。通过该方法得到3种不同功率容量的OFPV模块最优尺寸参数设计,展现了规模更大的OFPV 模块在每千瓦时建造成本及运动响应性能方面更优秀。采用提出的优化设计方法可高效地进行OFPV单模块初期设计。

海工 2026年10月09日 1 点赞 0 评论 91 浏览

海洋工程用钢的大气腐蚀与耐候钢的发展

摘要：综述了海洋工程用钢的大气腐蚀行为与耐候钢发展方面的研究，特别是近十余年来国内外的相关成果。首先介绍了钢大气腐蚀的电化学模型，并从耐候钢特殊的锈层结构与合金元素作用两方面论述了耐候钢的锈层保护机制；然后分析了环境因素，包括相对湿度与污染物、光照、锈层损伤等，对耐候钢大气腐蚀行为的影响；最后总结了耐候钢的发展历程以及晶粒尺寸与显微组织等非合金因素在耐候钢发展中的作用，可为新型耐候钢的设计与应用提供指导。

海工 2024年04月25日 1 点赞 0 评论 295 浏览

系泊连接装置发展现状及其在漂浮式风电中的应用

摘要：连接装置是海洋浮体系泊系统的重要组成部分，用于不同系泊组件之间以及系泊系统与浮体的连接。近几年，漂浮式风电发展迅猛，全球报道了多个示范项目，成规模的风场建设已见规划。要实现商业化，就必须进一步控制项目成本，而系泊系统作为漂浮式风电的重要组成部分，驱需通过技术创新实现降本增效。在海工行业，各种系泊连接装置已经过多年应用和验证，在系泊连接、安装、维护、更换等方面相对成熟。针对漂浮式风电应用场景，开展系泊系统优化设计，优化配置各种系泊连接装置，并在此基础上开发新的连接组件，进而提升漂浮式风电的系泊设计、制造和安装能力，从而实现风电成本有效控制。

海工 2025年05月05日 1 点赞 0 评论 394 浏览

单桩式海上风电基础防护设备防护性能

摘要：海上风电基础结构常面临来自船舶碰撞的影响,为降低结构损伤,设计一种新型单桩基础防护设备,并对其极限性能强度进行分析。采用非线性有限元分析方法模拟不同船舶质量和停靠速度对单桩防护设备的碰撞过程。通过有限元分析模拟不同工况下单桩防护设备的碰撞响应,确定防护设备可以承受的最大碰撞能量,研究碰撞力与船舶质量、停靠速度之间的关系,并且分析碰撞力与塑性应变。结果表明,单桩防护设备可降低基础损伤,具有较好的防撞性能。

海工 2026年10月10日 1 点赞 0 评论 86 浏览

仿生纳米通道膜用于海洋渗透能转化研究进展

摘要：海洋渗透能因其无碳排放和环境友好的特点而备受关注. 反向电渗析技术(RED)是实现海洋渗透能转化的有效方法, 而膜作为RED的核心, 其性能在这一过程中起着至关重要的作用, 决定了海洋渗透能捕获效率. 近年来, 仿生纳米通道膜的研究取得了显著进展, 这些膜模拟了生物体内离子通道的结构和功能, 与传统离子交换膜相比, 展示了优异的离子选择性和传导性能. 本文系统综述了仿生纳米离子通道膜的制备技术及其在海洋渗透能转化中的应用现状与前景. 同时, 本文还总结了仿生纳米通道膜在实际应用中面临的主要挑战, 并展望了其未来的发展方向.

海工 2025年08月11日 1 点赞 0 评论 454 浏览