黄维平,男,1954年3月生,中国海洋大学教授,博士生导师。
发表学术论文120余篇,主持和参加多项国家自然科学基金、863计划项目和企业委托项目。获国家科技进步二等奖一项、省科技进步一等奖一项、青岛市科技进步一等奖一项。
教育及工作经历:
1978.03-1982.01 东北石油大学(原大庆石油学院)机械专业,获工学学士。
1986.09-1989.06 大连理工大学工程力学专业,获工学硕士。
1991.09-1995.10 大连理工大学结构工程专业,获工学博士。
1996.04-1998.05 西南交通大学从事博士后研究。
2005.03-2006.03 在美国Texas A&M University作访问研究,访问学者。
1986年至1996年在大连理工大学工作学习。
1998年至今在中国海洋大学工作,研究方向为海洋工程结构设计及动力分析理论与方法。
学术兼职:
1. 中国石油学会海洋工程分会海洋工程工作部委员。
2.《海洋工程》第二届理事会常务理事。
3.《海洋工程设计手册——海上施工分册》编辑委员会副主任委员。
4.《GL Noble Denton海洋工程技术指南》编辑委员会副主任委员。
5.《中国海油工程年鉴(2013版)》编委会副主任编委。
6.《中国海洋大学学报(英文版)》编委。
讲授课程:
1. 本科生课程: 专业概论、结构动力学、船舶与海洋工程结构建造与施工、海洋工程结构动力分析。
2.研究生课程: 有限元方法、结构动力学、深水工程。
培养研究生情况:
先后培养了50余名研究生。
研究方向:
1. 海洋工程结构水动力学理论与方法
2. 海洋深水浮式平台设计研发
3. 海洋工程涡激振动与涡激运动及其流固耦合非线性分析方法
4. 海上风电场基础结构设计与分析
承担科研项目情况:
主持和参加多项国家自然科学基金、863计划项目和企业委托项目。
1.深水钢悬链式立管大挠度柔性索模拟方法研究,国家自然科学基金,项目负责人,2011.01-2013.12。
2.考虑大位移流固耦合的深水顶张式立管涡激振动分析方法研究,国家自然科学基金,项目负责人, 2012.01-2015.12。
3.复杂环境下深海工程结构动力特性与安全可靠性研究,国家自然科学基金重点项目,子课题负责人,2013.01-2017.12。
4.深水系泊系统性能与动力特性,国家自然科学基金重点项目,子课题负责人,2007.01-2010.12。
5.柔性浮筒式平台方案及水动力分析,横向课题,项目负责人,2011-2012。
6.深水顶张式立管总体强度与疲劳强度设计理论与分析方法研究,横向课题,项目负责人,2007-2008。
7.深水立管安装技术研究,横向课题,项目负责人,2008-2009。
8.深水湿式保温立管工程技术研究,横向课题,项目负责人,2009-2010。
9.自升式钻井船建造技术研究,青岛市关键技术重大攻关计划项目,子课题负责人,2009.03-2012.04。
10.海洋平台结构健康智能监测系统开发,横向课题,项目负责人,2009-2011。
11.环境条件下海洋平台结构变异及损伤诊断技术研究,博士点基金,项目负责人,2006-2008。
12.海洋挠性软管应用技术研究,横向课题,项目负责人,2013-2014。
13.山东海域典型海上风电场风机基础结构方案研究,横向课题,项目负责人,2012-2013。
科研成果:
发表学术论文120余篇,获国家发明专利31项。 获国家科技进步二等奖一项、省科技进步一等奖一项、青岛市科技进步一等奖一项。
创新性研究主要集中在两方面:
黄维平教授对涡激振动和涡激运动进行了深入研究,取得了有价值的成果。涡激振动是个传统的学术问题,虽然已有较为成熟的理论和大量的研究成果,但深水油气开发装备的出现仍然使它应对不暇。大长细比的弹性结构和刚性或弹性柱群的涡激振(荡)动都是传统涡激振动研究不曾涉及的范围,其最大的区别在于流固耦合的强弱。经过十余年的研究,黄维平教授对海洋工程涡激振动和涡激运动有了创新性的认识,提出了一些改进的数学模型及相应的计算方法,研发了一些试验装置,改进了试验方法,为该领域的深入研究积累了重要经验。
黄维平教授提出了创新研发深水浮式平台与立管系统的思路。当设计全新结构或提高结构性能较为困难时,可以从降低结构和建造以及海上安装成本出发来开发新结构,从而达到自主设计建造的目标。降低结构成本是通过优化设计来降低结构自身重量,提高结构的承载比;降低建造成本则是通过结构优化设计来简化结构的建造工艺,缩短建造周期;降低海上安装成本主要是将上部组块和下部壳体的集成规划在码头完成,避免海上安装时使用大型起重安装船并缩短海上作业时间。基于这些理念,黄维平提出了S-Spar、Tri-Truss Spar和S-Cell Spar三种新型Spar平台以及新型延展式张力腿平台(ETLP)的概念,在深水浮式平台与立管系统研究方面取得了重要突破。
专利名称 | 发明人 | 申请人 | 来源数据 | 申请日 | 公开日 | |
1 | 一种用于研究深水立管尾流振动的试验装置 | 黄维平;钟诗民;李志强 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2012-04-10 | 2012-09-12 |
2 | 一种深水立管的时域涡激升力确定方法 | 黄维平;孙铭远;刘震 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-09-30 | 2012-06-20 |
3 | 一种尾流立管的时域涡激升力确定方法 | 黄维平;杨超凡;魏东泽 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-09-30 | 2012-06-20 |
4 | 一种深水浮筒平台的流致振荡分析方法 | 黄维平;周阳;段金龙;孙希;范杰利 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-11-25 | 2012-06-20 |
5 | 一种顶张式立管顺流向振动分析方法 | 黄维平;张艳君;孙希 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-09-30 | 2012-05-09 |
6 | 一种深水顶张式立管大变形弯曲振动的分析方法 | 黄维平;孙希;张艳君 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-09-30 | 2012-06-20 |
7 | 一种深水浮筒平台的自激振荡分析方法 | 黄维平;周阳;杨超凡;孙希;张艳君 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-11-25 | 2012-06-20 |
8 | 基于雷诺数相似的圆柱体涡激振动试验方法 | 黄维平;周阳;钟诗民;梁鹏 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2012-11-13 | 2013-02-27 |
9 | 一种钢悬链式立管与浮式平台的整体分析方法 ,ZL201110280779.3 |
黄维平;孟庆飞;刘娟;白兴兰 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-09-12 | 2012-02-15 |
10 | 一种尾流立管的脉动拖曳力确定方法 | 黄维平;李倩;杨超凡 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-09-30 | 2012-06-20 |
11 | 一种深水顶张式立管竖向振动分析方法 | 黄维平;魏东泽;丁曼;孟庆飞;李倩;刘娟;吴学敏;顾恩凯 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2012-02-15 |
12 | 一种钢悬链式立管出平面运动的分析方法 | 黄维平;杨超凡;李倩 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-09-30 | 2012-02-15 |
13 | 一种深水顶张式立管弯曲振动分析方法 | 黄维平;顾恩凯;孟庆飞;段金龙;刘震;孙铭远;刘娟;吴学敏 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2011-11-23 |
14 | 一种深水立管的疲劳设计方法 | 黄维平;段金龙;范杰利;孙铭远;周阳;刘震 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2011-12-07 |
15 | 一种深水立管的时域脉动拖曳力确定方法 | 黄维平;周阳;段金龙 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-09-29 | 2012-02-15 |
16 | 一种深水立管尾流振动试验方法 | 黄维平;梁鹏;李志强 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2012-04-10 | 2012-08-15 |
17 | 一种圆柱体涡激振动的试验方法 ZL201110161115.5 |
黄维平;周阳;孙铭远;刘震;段金龙;范杰利 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2011-11-23 |
18 | 一种深水浮筒平台的自激振荡试验装置及试验方法 | 黄维平;杨超凡;张艳君;范杰利;龚超 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-11-25 | 2012-06-27 |
19 | 一种深水顶张式立管的顶张力及有效张力试验方法 | 黄维平;吴学敏;刘娟;李倩;魏东泽;段金龙;孟庆飞;周阳 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2011-12-21 |
20 | 一种深水钻井立管参数横力弯曲分析方法 ZL201110161104.7 |
黄维平;刘娟;吴学敏;周阳;孙铭远;李倩;范杰利;段金龙 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2011-12-21 |
21 | 可控振动自由度的圆柱体涡激振动试验装置 | 黄维平;孟庆飞;顾恩凯;魏东泽;丁曼 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2012-01-25 |
22 | 一种深水顶张式立管的几何刚度试验装置 | 黄维平;杨超凡;李倩;顾恩凯;范杰利;吴学敏;周阳;魏东泽 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2011-11-23 |
23 | 一种深水顶张式立管的顶张力及有效张力试验装置 | 黄维平;孙铭远;刘震;刘娟;吴学敏;顾恩凯;魏东泽;范杰利 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2011-06-16 | 2011-12-14 |
24 | 一种深水顶张式立管涡激振动与疲劳的分析方法,ZL200910136583.X | 黄维平;唐世振;上官丽红;于卫红 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2009-05-08 | 2009-09-23 |
25 | 基于结构振动的海洋平台整体无损检测方法 ZL200910009452.5 |
黄维平;刘娟;王晓燕 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2009-02-25 | 2009-08-05 |
26 | 一种整体桁架式海上风电机组支撑结构 ZL200910148339.5 |
黄维平;刘建军;韩旭 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2009-06-16 | 2009-11-04 |
27 | 一种胀紧式深海吸力锚及其安装方法 | 黄维平 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2009-12-03 | 2010-05-19 |
28 | 深海钢悬链线立管波浪响应分析方法 ,ZL200910225764.X |
黄维平;白兴兰 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2009-12-03 | 2010-05-26 |
29 | 一种新型海洋深水浮筒平台 ZL200910001662.X | 黄维平;于卫红;上官丽红 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2009-01-13 | 2009-07-08 |
30 | 一种重力式海上风电机组基础结构的被动型防冲刷底座 ZL200910136581.0 | 黄维平;赵战华 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2009-05-08 | 2009-09-23 |
31 | 一种钢-混凝土组合重力式海上风电机组基础结构 ZL200910136582.5 | 黄维平;赵战华 | 中国海洋大学 | 中国专利 | 2009-05-08 | 2009-09-30 |
出版专著:
1.黄维平,刘福顺. 船舶与海洋工程结构力学[M]. 北京:现代教育出版社,2012
2.黄维平,白兴兰. 结构动力学[M]. 北京:现代教育出版社,2012
发表期刊论文:
1 非线性管-土作用下钢悬链线立管触地区疲劳分析 白兴兰; 黄维平; 谢永和; 杨超凡 工程力学 2016/03
2 基于AQWA的S-Spar平台动力响应分析 刘震; 黄维平 船舶力学 2016/Z1
3 钢悬链式立管与非线性海床土相互作用分析方法研究 梁宁; 黄维平; 杨超凡 海洋工程 2016/01
4 一种新型延展式张力腿平台及其水动力性能(英文) 梁宁; 黄维平; 巩超; 杨超凡 船舶力学 2015/12
5 基于非线性海床刚度模型的钢悬链线立管动力响应分析 白兴兰; 黄维平; 谢永和; 赵春慧 振动与冲击 2015/21
6 并列双立管涡激振动特性的数值和实验研究 曹淑刚; 黄维平; 周阳; 陈海明 船海工程 2015/02
7 基于CFX的配置浮筒海洋立管涡激振动研究 钟诗民; 黄维平; 段金龙 船海工程 2015/02
8 基于数值模拟的海上风电大直径桩桩土相互作用研究 孙希; 黄维平 水力发电 2015/03
9 基于全相似的串联双立管大雷诺数涡激振动研究 梁鹏; 黄维平; 魏东泽 船海工程 2015/01
10 考虑流固耦合的弹性圆柱体涡激振动研究 曹淑刚; 黄维平; 顾恩凯 振动与冲击 2015/01
11 国内外海上风电机组基础结构设计标准浅析 孙文; 刘超; 张平; 张积乐; 黄维平 海洋工程 2014/06
12 串列圆柱体尾流、尾涡耦合振动试验研究 关德宝; 黄维平; 宋虹; 田会元; 耿翱翔; 魏立波 振动与冲击 2014/22
13 大直径浮式结构涡激振动的数值模拟 周阳; 黄维平 中国海洋大学学报(自然科学版) 2014/09
14 深水顶张式立管参数振动与涡激振动耦合振动分析方法研究 吴学敏; 黄维平; 滕文刚 中国海上油气 2014/04
15 考虑刚体转动的钢悬链线立管出平面运动分析 刘娟; 黄维平 工程力学 2014/02
16 钢悬链式立管涡激振动流固耦合非线性分析方法研究 刘娟; 黄维平 振动与冲击 2014/03
17 考虑大变形的大柔性立管涡激振动模型 吴学敏; 黄维平 振动与冲击 2013/18
18 深水钢悬链式立管与浮式平台整体分析方法研究 孟庆飞; 黄维平; 刘建军 振动与冲击 2013/17
19 钢悬链线立管与海底相互作用弹性基础梁模拟方法研究 孟庆飞; 黄维平 海洋工程 2013/04
20 混凝土与砂浆界面粘结性能试验方法研究 刘亚林; 杨树桐; 黄维平 工程力学 2013/S1
21 局部断裂能在砂浆试件中的分布规律研究 杨树桐; 黄维平 工程力学 2013/S1
22 钢悬链式立管与海床相互作用模拟方法研究 黄维平; 孟庆飞; 白兴兰 工程力学 2013/02
23 细长立管两向自由度涡激振动数值研究 范杰利; 黄维平 振动与冲击 2012/24
24 尾流干涉及边界效应对两圆柱体涡激振动影响 黄维平; 魏东泽; 陈海明 振动与冲击 2012/22
25 极端海洋环境对海洋平台疲劳寿命的影响 黄维平; 刘超 海洋工程 2012/03
26 海上风电场基础结构设计综述 黄维平; 李兵兵 海洋工程 2012/02
27 考虑流固耦合的大柔性圆柱体涡激振动非线性时域模型 黄维平; 刘娟; 唐世振 振动与冲击 2012/09
28 基于遗传算法的海洋平台损伤诊断 刘娟; 黄维平; 石湘 振动.测试与诊断 2012/02
29 基于实验的圆柱体流固耦合升力谱模型研究 黄维平; 刘娟; 王爱群 工程力学 2012/02
30 深水钢悬链线立管安装分析研究 于卫红; 黄维平; 曹静; 张恩勇 海洋工程 2012/01
31 一种改进的海洋平台结构损伤诊断方法研究(英文) 刘娟; 黄维平; 石湘 Journal of Marine Science and Application 2011/04
32 新型海上风电支撑结构设计与分析 刘建军; 黄维平 太阳能学报 2011/11
33 浅海导管架平台结构损伤诊断试验研究 刘杰鸣; 李绂; 黄维平; 石湘 海洋工程 2011/04
34 不同频率比时立管两向涡激振动及疲劳分析 唐世振; 黄维平; 刘建军; 邓跃 振动与冲击 2011/09
35 基于模态应变能法的导管架平台损伤诊断试验研究 李绂; 刘杰鸣; 黄维平; 石湘 中国海洋平台 2011/04
36 立管扰流装置Helical Strakes的数值模拟分析 王增波; 黄维平; 苑健康; 柳伟; 芦斐; 韩辉 石油化工高等学校学报 2011/04
37 自升式钻井平台倾斜试验方法研究 顾恩凯; 黄维平; 孙铭远 中国造船 2011/S1
38 海床土刚度对钢悬链线立管触地点动力响应的影响分析 白兴兰; 黄维平; 高若沉 工程力学 2011/S1
39 深水钢悬链线立管非线性有限元静力分析 白兴兰; 黄维平 工程力学 2011/04
40 基于CFD的多弹性立管升力与阻力系数研究 黄维平; 陈海明 船海工程 2011/02
41 大柔性圆柱体两自由度涡激振动试验研究 黄维平; 曹静; 张恩勇; 唐世振 力学学报 2011,43(2): 436-440(EI)
42 考虑短期海况的海洋平台疲劳寿命估算方法 刘超; 黄维平 中国水运(下半月刊) 2011/03
43 自升式钻井平台系泊系统优化分析 赵战华; 黄维平; 丁曼 中国水运(下半月刊) 2011/03
44 国外深水铺管方法与铺管船研究现状及发展趋势 黄维平; 曹静; 张恩勇 海洋工程 2011/01
45 On vortex induced vibration in two-degree-of-freedoms of flexible cylinders[A]//Proceedings of the International Conference on Ocean, Weiping Huang, Weihong Yu. Offshore and Arctic Engineering[C]. Rotterdam, The Netherlands, ASME, 2011, v4, p591-596
46 导管架海洋平台结构损伤诊断方法研究 刘杰鸣; 李绂; 黄维平 中国海洋平台 2010/06
47 深水立管两向自由度涡激振动的数值分析 唐世振; 黄维平; 刘建军 振动与冲击 2010/09
48 二维立管Helical Strakes绕流场的ANSYS-CFD分析 苑健康; 黄维平 船海工程 2010/04
49 S-Spar平台方案设计及水动力性能研究 于卫红; 黄维平 中国海上油气 2010/04
50 基于CFX-CFD软件的并列双立管升阻力研究 陈海明; 黄维平 中国水运(下半月) 2010/07
51 考虑海床土吸力的SCR-Spar整体波浪响应分析 白兴兰; 黄维平 海洋工程 2010/02
52 海上风力发电单立柱支撑结构拟静力分析 孟珣; 侯金林; 于春洁; 黄维平; 李华军 中国海洋大学学报(自然科学版) 2010/02
53 钢悬链线立管与Spar整体分析初探 白兴兰; 黄维平 工程力学 2009/12
54 深水钢悬链线立管的大挠度柔性索模拟方法 黄维平; 白兴兰 工程力学 2009/11
55 深水顶张式生产立管动力响应的有限元计算 孙传栋; 黄维平; 曹静 海洋石油 2009/03
56 深水顶张力立管涡激振动疲劳损伤分析 玄金; 黄维平; 曹静 船海工程 2009/04
57 深水顶张式生产立管的浪致疲劳研究 黄维平; 孙传栋; 唐世振; 刘超; 曹静 中国海洋平台 2009/03
58 海上风电基础结构研究现状及发展趋势 黄维平; 刘建军; 赵战华 海洋工程 2009/02
59 国外深水钢悬链线立管研究发展现状 黄维平; 白兴兰; 李华军 中国海洋大学学报(自然科学版) 2009/02
60 ABAQUS在深水顶张力生产立管模态分析中的应用 孙传栋; 黄维平; 曹静 中国水运(下半月) 2009/02
61 NUMERICAL STUDY ON THE INTERACRION OF IN-LINE AND CROSS-FLOW VIV黄维平 Proceedings of the ASME 2009 28th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering 2009年
62 基于结构部分节点模态振动响应信息的海洋平台损伤诊断研究 黄维平 工程力学 2008年
63 国外Spar平台研究现状及中国南海应用前景分析 黄维平; 白兴兰; 孙传栋; 玄金 中国海洋大学学报(自然科学版) 2008/04
64 基于结构部分结点振动响应信息的海洋平台损伤诊断研究 黄维平; 王晓燕; 唐世振 工程力学 2008/05
65 海底管道悬跨段流致振动实验研究及涡激力模型修正 黄维平; 王爱群; 李华军 工程力学 2007 , 24(12): 153-157. ( EI 收录)
66 基于改进CHC遗传算法的结构损伤诊断研究 黄维平; 王晓燕 振动、测试与诊断 2007/03
67 A New Model of the Lift Force on Oscillating Cylinder in Uniform Current. The Proceedings of the Seventeen (2007) International Offshore and Polar Engineering Conference, Weiping Huang , Xinglan Bai, Hongbin Cai. Lisbon, Portugal, ISOPE, 2007, p2754-2757. ( EI 收录)
68 An Improved CHC Algorithm for Damage Diagnosis of Offshore Platform 黄维平Journal of Ocean University of China 2007年
69 基于波动理论的水平成层场地地震波反演分析 刘金光; 黄维平 中国海洋大学学报(自然科学版) 2006/S2
70 深水开发的新型立管系统——钢悬链线立管(SCR) 黄维平; 李华军 中国海洋大学学报(自然科学版) 2006 , 36(5): 775-780.
71 基于管道振动实验的涡激升力频谱分析 蔡洪滨; 黄维平 中国水运(学术版) 2006/05
72 考虑流固耦合时的海底管道悬跨段非线性动力分析 祖楠; 黄维平 中国海洋大学学报(自然科学版) 2006/01
73 考虑流固耦合时的海洋平台结构非线性动力分析 张学志; 黄维平; 李华军 中国海洋大学学报(自然科学版) 2005/05
74 地震动反演及结构参数识别的EKF算法 王晓燕; 黄维平; 李华军 工程力学 2005 , 22(4):20-23. ( EI 收录)
75 非灌浆导管架平台异常振动的测试分析及故障诊断 文世鹏; 王津; 黄维平 海洋工程 2005/02
76 海洋平台结构环境激励的实验模态分析 杨和振; 李华军; 黄维平 振动与冲击 2005/02
77 基于遗传算法的传感器优化配置 黄维平; 刘娟; 李华军 工程力学 2005/01
78 基于缩减变量卡尔曼滤波的结构损伤诊断研究 王晓燕; 黄维平 中国海洋大学学报(自然科学版) 2004/06
79 二重结构编码遗传算法在传感器配置中的应用 刘娟; 黄维平 振动、测试与诊断 2004/04
80 模态试验中传感器优化配置的逐步削减法 刘娟; 黄维平 海洋工程 2004/01
81 固定式导管架平台超常振动及减振措施试验研究 黄维平; 杨永春; 李华军 振动工程学报 2004/01
82 基于振动测试的海洋平台结构无损检测 杨和振; 李华军; 黄维平 振动工程学报 2003/04
83 传感器优化配置的修正逐步累积法 刘娟; 黄维平 青岛海洋大学学报(自然科学版) 2003/03
会议论文:
1 浅水铺管船提升锚泊定位能力的研究 李磊; 吴迪; 付春丽; 黄维平; 关幼耕 2015年深海能源大会 中国会议 2015-12-03
2 基于雷诺相似的圆柱体涡激振动实验方法 周阳; 黄维平 第十六届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2013-08-04
3 非金属非黏结复合软管弯曲性能的数值模拟分析 张艳君; 黄维平 第十六届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2013-08-04
4 三线性模型计算混凝土断裂能 冷科治; 杨树桐; 黄维平 第21届全国结构工程学术会议 中国会议 2012-10-12
5 混凝土与砂浆界面粘结性能试验方法研究 刘亚林; 杨树桐; 黄维平 第21届全国结构工程学术会议 中国会议 2012-10-12
6 局部断裂能在砂浆试件中的分布规律研究 杨树桐; 黄维平 第21届全国结构工程学术会议 中国会议 2012-10-12
7 深水钢悬链线立管非线性有限元静力分析 白兴兰; 黄维平 第七届长三角地区船舶工业发展论坛 中国会议 2011-11-27
8 深水刚性立管与弹性立管涡激振动分析 魏东泽; 黄维平 第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2011-08-03
9 圆柱管束涡激振动实验分析研究 黄维平; 孙铭远 第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2011-08-03
10 深水钢悬链线立管S形铺设局部分析方法 孟庆飞; 黄维平 第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2011-08-03
11 海床土刚度对钢悬链线立管触地点动力响应的影响分析 白兴兰; 黄维平 第19届全国结构工程学术会议 中国会议 2010-11-05
12 我国海上风电场开发面临的机遇和挑战及解决方案 黄维平 第二届全国海洋能学术研讨会 中国会议 2009-09-17
13 Chance and Challenge in Offshore Wind Farm Development and Its Solutions in China 黄维平 2009国际海洋能发展与技术研讨会暨第二届全国海洋能学术讨论会暨浙江省海洋学会海洋能源专业委员会成立大会 国际会议 2009-09-17
14 1500m Truss Spar方案设计及强度与系统稳定性分析 上官丽红; 黄维平 第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2009-08-05
15 国外海上风力发电机组基础结构现状 黄维平; 尚景宏; 王建丰 中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会 中国会议 2008-03-28
16 海上单桩风力发电平台简化设计 杜子荣; 于常宝; 黄维平 2007年度海洋工程学术会议 中国会议 2007-11
17 环境激励下海洋平台结构的模态参数识别 杨和振; 李华军; 黄维平 第八届全国振动理论及应用学术会议 中国会议 2003-11
18 基于遗传算法的海洋平台损伤诊断研究 黄维平; 刘娟 第十二届全国结构工程学术会议 中国会议 2003-10
19 基于动力响应测试的海洋平台结构损伤诊断 杨和振; 李华军; 黄维平 第十二届全国结构工程学术会议 中国会议 2003-10
20 传感器优化配置的改进逐步累积法 黄维平; 王晓燕 第十二届全国结构工程学术会议 中国会议 2003-10
学术交流:
1 The Twenty-fourth(2014)International Ocean and Polar Engineering Conference 国际会议 2014-06-15
2 The Twenty-third(2013)International Ocean and Polar Engineering Conference 国际会议 2013-06-30
3 The Twenty-second(2012)International Ocean and Polar Engineering Conference 国际会议 2012-06-17
4 The 30th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering 国际会议 2011-06-19
5 The Twentieth(2010)International Ocean and Polar Engineering Conference 国际会议 2010-06-20
6 The 28th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering 国际会议 2009-05-31
7 The Seventeenth(2007)International Ocean and Polar Engineering Conference 国际会议 2007-06-01
8 第六届中国海洋工程技术装备论坛 中国会议 2015-12-09
9 第四届中国海洋工程国际研讨会 国际会议 2014-07-09
10 2013 深水油气钻采装备与技术国际研讨会 国际会议 2013-12-01
11 第四届中国海洋工程技术装备论坛 中国会议 2013-08-20
12 第三届海洋油气装备发展战略论坛 中国会议 2010-09-05
13 第二届海洋油气装备发展战略论坛 中国会议 2009-10-20
14 Deepwater Asia Congress 国际会议 2009-05-20
15 2012 Society for Underwater Technology Technical Conference 国际会议 2012-09-26
16 中国石油学会石油工程专业委员会海洋工程工作部2015年工作年会暨技术交流会中国会议 2015-10-22
17 中国石油学会石油工程专业委员会海洋工程工作部2014年工作年会暨技术交流会中国会议 2014-10-14
18 中国石油学会石油工程专业委员会海洋工程工作部2012年工作年会暨技术交流会中国会议 2012-09-12
19 中国石油学会石油工程专业委员会海洋工程工作部2011年工作年会暨技术交流会中国会议 2011-10-18
20 中国石油学会石油工程专业委员会海洋工程工作部2010年工作年会暨技术交流会中国会议 2010-10-19
21 中国石油学会石油工程专业委员会海洋工程工作部成立大会暨技术交流会 中国会议 2000-09-22
22 第十六届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2013-08-04
23 第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2011-08-03
24 第二届全国海洋能学术研讨会 中国会议 2009-09-17
25 2009国际海洋能发展与技术研讨会暨第二届全国海洋能学术讨论会暨浙江省海洋学会海洋能源专业委员会成立大会 国际会议 2009-09-17
26 第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会 中国会议 2009-08-05
27 中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会 中国会议 2008-03-28
28 Deepwater Offshore Specialty Symposium (DOSS-2013) 国际会议 2013-07-26
29 Deepwater Offshore Specialty Symposium (DOSS-2009) 国际会议 2009-01-19
荣誉奖励:
1.浅海导管架式海洋平台浪致过渡振动控制技术的研究及工程应用,国家科学技术二等奖一项。
2.大型海洋结构振动控制技术的研究及工程应用,山东省科技进步一等奖一项。
2.青岛市科技进步一等奖一项。
黄维平:为海洋工程把脉
我国从2005年开始了大规模的深水油气开发技术与装备研究,经过“十一五”和“十二五”的发展,现已取得了明显的进步,很多技术与装备可谓是从无到有。海洋石油开发包括结构装备支撑,机械装备开采和加工石油及天然气产品。海洋工程主要研究结构装备的设计、建造与安装。
黄维平在海洋工程领域摸索了十余载,可以说对这个行业有比较深入的了解,以至于他可以很冷静地审视我国在海洋工程领域的发展:成果很多,进步很大,但问题同样也存在。
自主研发是出路
目前,深水开发的模式有三种,刚性开发模式,柔性开发模式和混合开发模式。刚性开发模式也称为干树模式,由于可以在水面生产设施上直接进行井下作业,因此,适合于任何形式的油藏和任何品质的油气田开发。其方便的修井特点用于稠油藏的开发是最经济的解决方案,而用于轻质原油的开采或天然气田的开发,则经济性不及柔性开发模式。刚性开发模式为单钻井中心,其井位分布范围可达5公里。
柔性开发模式也称为湿树模式,它需要租用专业的井下作业船来完成修井及增产作业,因此,适合于不需要频繁修井的轻质原油开采或天然气田开发。而用于稠油藏的开发,其经济性不及刚性开发模式。柔性开发模式为多钻井中心,其井位分布范围可达15公里。
混合开发模式有多种刚-柔组合形式,如海底生产系统回接至刚性开发系统或井口平台与柔性开发系统的水面生产设施组合。适合于刚性开发系统井位范围之外的补井或大区块与周边小区块的开发等。
由于新能源的开发利用尚未实现大规模的商业化应用,石油作为主要能源仍然是一个国家的经济命脉。全球大多数沿海产油国的陆地探明油气资源已开采殆尽,尚无有工业开采价值的新发现,而海洋油气特别是深水油气发现却屡屡见诸报端。据资料显示,世界海洋石油资源量占全球石油资源总量的34%,约1000多亿吨,其中已探明的储量约为380亿吨。目前,全球已有100多个国家在进行海上石油勘探,其中,有50多个国家已开展了深水油气勘探。我国也位居其中,南海的深水油气储量令世人瞩目,也令一些国家垂涎三尺。已经有我国的三大国有石油公司和受邀的国外石油公司在南海开展深水油气勘探。
由于我国目前尚不能完全独立自主地开发深水油气田,为了保障能源安全和国家资源不被蚕食,我们只能采取与国外合作开发的方式来加速南海的深水油气开发。殊不知,合作开发的代价是出让部分油气资源。这意味着我们用油气资源换取了部分先进技术,在新能源没有完全取代传统能源的条件下,油气资源的不可再生性使得这个代价略显昂贵。“所以,我国应加快自主开发深水油气田的步伐,尽早建立试验工程”,黄维平为我国的海洋工程献计献策。
黄维平从事的研究工作是深水油气开发装备中的结构装备,一次试验中的偶然发现,他将学术研究聚焦到了海洋工程涡激振动与涡激运动。涡激振动是个传统的学术问题,虽然已有比较成熟的理论和大量的研究成果,但深水油气开发装备的出现仍然使它应对不暇。大长细比的弹性结构和刚性或弹性柱群的涡激振(荡)动都是传统涡激振动研究不曾涉及的范围,其最大的区别在于流固耦合的强弱。经过十余年的研究,特别是在美国Texas A&M大学一年的访问研究,他已经在该领域积累了丰富的研究经验和可喜的研究成果,对海洋工程涡激振动和涡激运动有了自己独特的认识和理解,提出了一些改进的数学模型及相应的计算方法,研发了一些试验装置及相应的试验方法。
创新研发是关键
油价的低迷放慢了深水油气开发的步伐,海洋油气开发特别是深水油气的勘探开发进入了寒冷的冬季,海洋工程也面临严冬的考验。但从另一个角度来看低油价的影响,也许这给了我国海洋工程行业难得的发展机遇。工程项目的减少给了我们更多的研发时间,我们应该借此契机加快深水油气开发装备的自主研发进程。
黄维平通过不断的研究积累,提出了创新研发深水浮式平台与立管系统的思路——当设计全新结构或提高结构性能较为困难时(现有的几大类浮式平台都已经历了两个高油价时期的大密度、高强度的研发),可以从降低结构或/和建造以及海上安装成本出发来开发新结构,从而达到自主设计建造的目标。降低结构成本是通过优化设计来降低结构自身重量,从而提高结构的承载比;降低建造成本则是通过结构优化设计来简化结构的建造工艺,从而缩短建造周期;降低海上安装成本主要是将上部组块和下部壳体的集成规划在码头完成,从而避免海上安装时使用大型起重安装船并缩短海上作业时间。正是基于这些理念,他提出了S-Spar、Tri-Truss Spar和S-Cell Spar三种新型Spar平台以及新型延展式张力腿平台(ETLP)的概念。
谈起关于深水立管系统的研究,黄维平感触颇深,这是他这些年来最难以割舍、也最引以为豪的情怀。2005年在美国第一次接触深水立管时,对他来说还是一个全新的领域。经过十年孜孜不倦的研究,如今已积累了丰富的研究经验和丰厚的研究成果。特别是在深水立管力学与涡激振动两个领域,花费了他太多的精力和智慧。在已经获得的31项发明专利中,有近2/3是这两个领域的创新成果。他把这些归功于这个时代——深水油气开发和计算机技术的进步,创新的灵感来自于深水油气开发,创新的成果依托先进的计算机及其计算技术。
对这些创新性的研究成果,黄维平和他的团队采取了谨慎的态度持续地进行理论和试验验证,以确保研究成果经得住时间的考验,保证专利的真实可靠性。提到专利,他认为这是影响我国自主开发深水油气田以及深水油气开发装备发展道路上的一个不利因素。要规避专利的封锁,创新是关键,特别是结构的创新,它可以带动其它装备技术的发展。
经过“十一五”和“十二五”的研究,我国的深水油气装备理论和技术都有了快速的发展,出现了一批创新性的成果。在新结构设计方面提出了一些拥有自主知识产权的结构形式,并得到国家专利的保护。但由于海洋工程投资大、风险高,且我国的深水油气开发项目较少,因此,这些成果仍禁足于试验室中。对此,黄维平建议“适时建立深水油气开发装备的试验工程,以尽快完成我国深水油气开发装备从试验室到实际工程的跨越”。
传承星星之火
生于上世纪50年代的黄维平,经历了那个特殊年代的动荡与不安。在炼油厂当工人的他始终没有放弃对知识的追求,但一直没有得到深造的机会。直到1977年恢复高考,使他的人生轨迹从此发生了转变。每当谈到自己的求学经历,他总是十分感激改革开放给他带来的机遇。
在大庆石油学院,也就是现在的东北石油大学,黄维平完成了石油矿场机械专业的本科学业,毕业后回到了他熟悉的炼油厂。在设备研究的工作中,他深感知识的不足而产生了继续深造的愿望。四年后,他顺利考取了大连理工大学工程力学专业研究生,毕业后留校工作,并完成了结构工程专业的博士研究生学习,随后进入西南交通大学从事博士后研究。
一个时代造就一代人,由于经历和年龄的关系,黄维平总是十分珍惜每一个来之不易的学习机会。尽管在同学中始终是年长者,但不甘落后的精神使他的学习劲头毫不落后于年轻人。也正是他的丰富阅历使他能够在面对就业选择时比较从容,本是力学专业的他却从事了看似毫不相关的海洋工程工作,对此他只用“结构本身是相通的,只是荷载和用途不一样”一句话带过,可见他的实力和自信是成正比的。因为对他来说,只要基础扎实,触类旁通便不是问题。如今在电话那端回忆当年点点滴滴的他,不禁感叹道“本科的石油专业背景给了我科研和教学的知识支撑,研究生的力学和结构专业基础给了我科研和教学的理论支撑,使我能够在海洋工程领域游刃有余;而中国海洋大学给了我施展才能的舞台,我深深地感谢这些培养和支持我的母校!”
就这样,黄维平在海洋工程领域沉浸了十余载。除了正常的本科和研究生教学与科研工作外,他还培养了50余名研究生。下一代象征着希望,他们肩负了发展我国海洋工程事业的重任,身为传道授业解惑者的他也深感身上的责任和压力。也正是这份期盼,使他在学术上对学生严格要求、悉心指导、耐心解疑;在生活上体贴关心,使学生能够集中精力做研究。他最喜欢的学生是能够在学术讨论中反驳自己的学生,因为,这能够激发他深入地思考。黄维平最想对学生说的一句话就是“不要只学习知识,要培养运用掌握的知识认知和解决工程问题的能力,这才能称得上是合格的学生”,“当然,这个要求对学生来说比较高,也并不容易。”他打趣地说。无论如何,培养起新一代可以支撑起海洋工程事业的接班人是不易的,任重而道远。
即将迈入顺耳之年,黄维平希望在退休之前,能够最大限度地发挥自己的光和热。他认为深水立管动力学问题中还有两个问题——内流的影响与几何刚度计算的张力取值没有很好地解决,由于初步的研究结果与已有的结论不一致,甚至相悖,因此,必须有充分的理论和试验数据来证明他的正确性。十几年来,他始终没有放弃对这两个问题的研究与探索,并希望在退休前能够有所收获。尽管此项研究是对已有研究结论的质疑,甚至是颠覆,但对科学的追求使他欲罢不能。对此,也曾有专家善意地提醒他谨慎从事,他接受了专家的建议,选择做更深入的研究,而不是草率地发表初步的研究成果。
为海洋工程把脉,问题很多,差距很大,但我们也不应气馁而停滞,路在脚下,找准目标,选对方法,继续努力拼搏是海工人要做的事。时间在流逝,一代人老去,新一代人成长起来,技术、方法或许早已更新,但不变的是精神,是海工人坚持不懈、奋勇向前的精神,它不会随着时光的消失而渐渐淡化,相反,它会不断地传承下去,愈久弥新。
专家简介
黄维平,中国海洋大学海洋工程系教授、博士生导师。1982年1月毕业于大庆石油学院,1986年至1996年在大连理工大学工作学习,1996年至1998年在西南交通大学做博士后研究工作,1998年至今在中国海洋大学工作,2005年至2006年在美国Texas A&M University作访问研究。研究方向为海洋工程结构设计及动力分析理论与方法。
发表学术论文120余篇,获国家发明专利31项,主持和参加多项国家自然科学基金、863计划项目和企业委托项目。
来源:科学中国人 2016年第4期
深海宝藏开发的探路者
——记中国海洋大学教授、博士生导师黄维平
在覆盖地球表面70%的海洋下面,埋藏着人类重要的宝藏——油气资源。据统计,近五年来,全球重大油气发现中70%来自水深超过1000米的水域。当前,深水油气产量约占海上油气总产量的30%。深水,对当前及未来的油气开发有着至关重要的意义,被认为是未来油气生产的重要基地。而在深水油气开发领域,深水技术装备的发展速度和质量决定着深水油气勘探开发的速度和成败。十多年来,在我国加速海洋油气开发的背景下,一批专家学者至于力海洋工程研究,为推动我国深水油气开发作出了直接的贡献,中国海洋大学海洋工程学院黄维平教授就是其中的杰出代表。
结缘海洋工程
1977年,黄维平考入大庆石油学院学习石油矿场机械专业。1986年,他进入大连理工大学攻读工程力学专业研究生,毕业后留校工作,并完成了结构工程专业的博士研究生学习。1996年进入西南交通大学从事博士后研究。1998年到中国海洋大学任教。
回顾他的履历,从本科到博士后,黄维平一直学习石油、工程等专业,为何最终会从事海洋工程研究,结缘深水油气开发?原来,在海洋大学工作期间,一次与企业的项目合作使他偶然接触到海洋工程,对海底管道的涡激振动进行了初步的研究。而这一次的“亲密”接触,激发了黄维平对海洋工程的浓厚兴趣。当时,国内的海洋深水油气开发装备研究制造还处于起步阶段,研究基础非常薄弱,几乎所有深水油气开发装备都要依赖进口。浓厚的兴趣加上振兴祖国海洋工程发展的责任感使黄维平坚定了研究海洋工程的决心。多年来,黄维平在石油机械、工程等领域的学习也为他开展海洋工程研究奠定了坚实的专业基础。2005年,他得到了一个去美国Texas A&M University 进行访问研究的机会,使他第一次触碰了海洋深水油气开发装备,第一次近距离地观察和了解了海洋深水油气开发装备的奥秘,第一次认识这个神秘的领域。从此,黄维平的海洋工程研究探索之路越走越宽、越走越远。
十年磨一剑
从2000年前后开始从事海洋工程研究至今,黄维平已累计发表学术论文120余篇,获国家发明专利31项,主持和参加多项国家自然科学基金、863计划等项目。谈及取得这些突出成绩的秘诀,黄维平说:“我最深的感悟就是:做研究一定要踏踏实实专注于一个领域,不要好高骛远、追名逐利。无论从事什么工作,只要有坚持不懈的韧劲,一定会收获不平凡的成果。”
十多年来,他的创新性研究主要集中在两方面。
一方面,他对涡激振动和涡激运动进行了深入研究,取得了有价值的成果。涡激振动是个传统的学术问题,虽然已有较为成熟的理论和大量的研究成果,但深水油气开发装备的出现仍然使它应对不暇。大长细比的弹性结构和刚性或弹性柱群的涡激振(荡)动都是传统涡激振动研究不曾涉及的范围,其最大的区别在于流固耦合的强弱。经过十余年的研究,黄维平教授对海洋工程涡激振动和涡激运动有了创新性的认识,提出了一些改进的数学模型及相应的计算方法,研发了一些试验装置,改进了试验方法,为该领域的深入研究积累了重要经验。
另一方面,他提出了创新研发深水浮式平台与立管系统的思路。当设计全新结构或提高结构性能较为困难时,可以从降低结构和建造以及海上安装成本出发来开发新结构,从而达到自主设计建造的目标。降低结构成本是通过优化设计来降低结构自身重量,提高结构的承载比;降低建造成本则是通过结构优化设计来简化结构的建造工艺,缩短建造周期;降低海上安装成本主要是将上部组块和下部壳体的集成规划在码头完成,避免海上安装时使用大型起重安装船并缩短海上作业时间。基于这些理念,黄维平提出了S-Spar、Tri-Truss Spar和S-Cell Spar三种新型Spar平台以及新型延展式张力腿平台(ETLP)的概念,在深水浮式平台与立管系统研究方面取得了重要突破。
传道授业育人才
除了学者,黄维平还有一个身份——博士生导师。从事海洋工程研究以来,他在教学方面投入了大量心血,先后培养了50余名研究生。如今,他的一些学生已经成为海洋工程研究和实践领域的骨干。谈到学生培养,黄老师说:“他们承载着海洋工程专业未来的希望,肩负着发展我国海洋工程事业的重任。作为一名教师,我深感身上的责任和压力。”也正是这份责任,使他在学术上对学生严格要求、悉心指导、耐心解疑。他赞同“教学相长”的理论,在他的课堂上,没有传统的师生关系,更多的是平等的师友关系。在他的鼓励下,他的学生经常与他讨论学术问题,而正是在反复的讨论和争辩中,对许多问题的认识得到由浅入深、得到逐步深化,灵感的火花也得以迸发。在黄维平眼中,优秀的学生有着严格的标准:“不能只学习知识,要培养独立思考的能力,要具备运用掌握的知识认知和解决工程问题的能力。”
科研之路永无止境
如今,黄维平已临近退休。许多人认为:这个年龄已经是船到码头车到站,可以喘口气了。但在他心里,还有件一直困扰多年的问题需要解决。十多年来,他对深水立管动力学问题进行了深入的研究,他的研究成果表明:内流的影响与几何刚度计算的张力取值与已有的结论不一致,对现有的结论是一种质疑,甚至颠覆。用充分的理论和试验数据验证他的最新研究结论的正确性,是他多年的目标,也是一名科研工作者对科学的尊重和对真理的不懈追求。“在我退休之前,一定要完成对这一问题的研究,我有足够的信心。”
另外,他还计划完成另一个梦想:把多年来积累的海洋工程领域的研究经验、研究成果和教学经验整理成书。“这是对我科研工作的总结、对我教学生涯的总结,也是对我的经历经验的总结,希望能给有志于从事海洋工程研究的后来者以参考。”
来源:科技日报 2016-05-31
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