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出版者:海洋

作者:刘国平编

出品人:

页数:954

译者:

出版时间:2004-01-01

价格:150.00元

装帧:

isbn号码:9787502761530

丛书系列:

图书标签:

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现代海洋工程与船舶技术前沿探索 内容提要： 本书深入剖析了当前全球海洋工程领域和船舶技术发展所面临的关键挑战与创新方向。聚焦于高技术船舶设计、建造、运营维护中的核心技术难题，内容涵盖了新一代动力系统集成、智能船舶的感知与决策系统、极端环境下的结构可靠性分析以及绿色海洋工程实践等多个维度。本书旨在为海洋工程专业人员、船舶工程师以及相关领域的研究人员提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识框架，助力行业向更高效率、更低能耗、更安全智能的方向发展。 --- 第一章：新时代海洋工程装备的战略定位与发展趋势 本章首先阐述了全球海洋资源开发战略的演变，特别是对深水、极地和非常规海域资源需求的增长，如何驱动海洋工程装备向更大型化、更智能化和更耐受化方向发展。重点分析了特种作业船舶（如深海科考船、大型海上风电安装船）在载荷能力、动力定位精度和抗风浪能力方面的新要求。 1.1 全球海洋战略与装备需求：探讨地缘政治对海洋资源开发的影响，分析不同国家在深海采矿、海洋牧场建设等领域的装备需求差异。 1.2 船舶大型化与模块化设计挑战：研究超大型集装箱船和油轮的结构优化问题，以及如何通过模块化建造技术缩短建造周期并提高质量控制水平。 1.3 极地冰区航行技术与冰载荷评估：详细介绍了极地冰层特性、冰区航行船舶的破冰能力设计标准，以及如何运用数值模拟精确评估冰载荷对船体结构的影响。 第二章：先进船舶动力与推进系统的能效优化 动力系统的绿色化和高效化是当前船舶工业面临的首要任务。本章集中讨论了替代燃料推进系统、混合动力技术以及先进螺旋桨设计的最新研究成果，旨在实现船舶全生命周期内的能耗与排放最小化。 2.1 替代燃料应用技术（LNG, 甲醇, 氨）：深入分析液化天然气（LNG）动力系统的低温储存、供气安全与排放控制技术。同时，对甲醇和氨作为未来燃料在燃料电池和内燃机中的应用潜力与安全规范进行了对比研究。 2.2 混合动力与集成电力推进系统：探讨柴油机-电池混合动力系统在动态载荷环境下的优化控制策略，以及集成电力推进（IEP）系统在提高可操纵性和系统冗余度方面的优势。 2.3 螺旋桨与水动力学效率提升：分析了涵道螺旋桨、导管桨以及主动式减阻装置（如气泡减阻技术）在提高推进效率和抑制空化噪声方面的应用效果，并结合CFD（计算流体力学）模拟方法指导桨型设计。 第三章：智能船舶：感知、决策与自主航行技术 智能船舶是未来海事系统的核心发展方向。本章系统梳理了支撑自主航行和远程监控所需的关键信息技术、传感器融合技术以及人机交互界面设计。 3.1 多源异构传感器融合与环境建模：研究雷达、激光雷达（LiDAR）、高精度GNSS以及视觉传感器在复杂海况下的数据融合算法，构建实时、高精度的船舶周边环境三维模型。 3.2 智能避碰与航线优化决策：探讨基于强化学习和专家系统的船舶智能避碰决策模型，实现符合国际海上避碰规则（COLREGs）的安全航行路径规划。 3.3 网络安全与船载信息系统架构：分析船舶信息网络面临的网络攻击威胁，提出基于多层防御机制的船载IT/OT系统安全架构设计，确保远程操作和数据传输的可靠性与保密性。 第四章：海洋结构物与船舶的可靠性与寿命管理 船舶和海洋工程结构长期服役于高腐蚀、高疲劳载荷的环境中，结构完整性是安全运营的基石。本章聚焦于先进材料在海洋环境下的服役性能评估与结构健康监测（SHM）技术。 4.1 海洋结构疲劳损伤的演化规律：结合S-N曲线和应力循环计数法，分析波浪载荷和机械载荷共同作用下的疲劳裂纹萌生与扩展模型，重点关注焊接区域的损伤评估。 4.2 先进复合材料在海洋工程中的应用：研究玻璃纤维增强塑料（GFRP）和碳纤维增强塑料（CFRP）在耐腐蚀、轻量化船体结构中的应用潜力，以及其在海洋环境下的长期力学性能退化分析。 4.3 结构健康监测（SHM）与智能维护：介绍分布式光纤传感器（FBG）在应变与温度监测中的应用，以及如何结合有限元模型对关键结构部位进行实时应力评估，指导预测性维护计划的制定。 第五章：绿色海洋工程与可持续发展实践 面对日益严格的环保法规，本章探讨了船舶设计和运营中如何实现环境友好型发展，包括压载水处理、废弃物管理以及船舶能效管理体系（SEEMP）的优化实施。 5.1 压载水管理系统（BWMS）的技术选型与集成：比较紫外线、电解、过滤等主流BWMS的工作原理、能耗特点及其对船体系统的影响，探讨其在不同航线和水域的适用性。 5.2 船舶能效管理与数据驱动优化：阐述如何利用船舶性能监测系统（PMS）收集的海上运行数据，通过大数据分析识别影响能耗的因素，并据此优化船舶的航速、吃水和螺旋桨清洗周期。 5.3 海上溢油风险评估与应急响应技术：分析大型油轮和LNG船的重大事故风险因子，介绍基于概率风险评估（PRA）的方法对船舶设计和操作规程进行优化，以及先进的溢油监测和快速围堵技术。 --- 本书特色： 本书内容紧密结合国际海事组织（IMO）的最新法规要求和全球海洋工业的技术前沿，图文并茂，提供了大量工程案例和数值模拟结果，是理解现代海洋工程复杂性与创新性的必备参考书。

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深入研读了这套资料后，我发现其内容体系的编排逻辑非常严谨，它并非简单地堆砌规范条文，而是采取了一种由宏观到微观，再由原理到实操的递进式教学法。开篇部分对现行国内外渔业船舶检验标准进行了高度概括和对比分析，这对于初学者快速建立知识框架非常有帮助，避免了直接陷入细枝末节的迷茫。随后，对于船体结构、主机动力系统以及航行设备这三大核心模块的论述，展现了编写团队深厚的行业积累。例如，在讨论船体强度校核时，引用了多个不同吨级渔船的案例进行横向比较，使得抽象的计算公式变得有血有肉，读者能真切感受到不同设计参数对实际安全裕度的影响。不过，我感觉在某些新兴技术，比如新型环保材料在船体建造中的应用、或者数字化检验技术（如无人机探伤）的介绍上，篇幅略显保守，可能跟教材的更新周期有关，但对于紧跟行业发展趋势的学习者来说，这部分内容的拓展性值得期待。总体而言，它的骨架非常扎实，能帮你打下坚不可摧的理论基础。

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这本教材的装帧设计倒是挺扎实的，封面采用了一种比较耐磨的哑光材质，拿在手里分量感十足，一看就是那种能经受住船厂、码头环境反复翻阅的实用工具书。内页的纸张选择也很有考量，虽然不是那种特别高档的铜版纸，但对于需要大量图表和技术细节的专业书籍来说，这种适中的厚度和不上反光的质地，反而更适合长时间阅读和在光线不佳的环境下工作。油墨的印刷质量相当清晰，特别是那些剖面图和设备结构示意图，线条锐利，层次分明，这对于理解复杂的机械结构和检验流程至关重要。不过，我个人感觉如果能增加一些彩色插图的比例就更好了，毕竟船舶的内部管路和电路布局，用彩色标注会比纯黑白线条更容易快速定位和区分，特别是在讲解不同材料的防腐蚀涂层或者不同压力等级的管道标识时，色彩的作用是无可替代的。整体来说，从物理层面看，它传递出一种“专业、耐用、靠谱”的信号，符合其作为系列培训教材的定位，但要真正成为一本得心应手的现场工具，在视觉辅助的精细化上还有提升空间。

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从阅读体验的角度来看，这本书的语言风格是极其专业且克制的，几乎没有使用任何浮夸或煽情的辞藻，每一个句子都力求信息密度最大化。这对于我们这些需要快速获取准确信息的专业人士来说是极大的福音，避免了在冗余的叙述中浪费时间。但是，这种高度浓缩的学术语言，对于刚刚接触这一领域的年轻技术人员可能会构成一定的初级障碍。有些地方，比如复杂的电气系统拓扑结构描述，如果能辅以更直观的流程图或者交互式学习资源的链接（尽管这在传统教材中难以实现），或许能帮助不同学习风格的读者更快地吸收信息。我希望未来的修订版能考虑增加一个“专业术语速查索引”，或者在章节末尾设置简短的“白话总结”板块，帮助读者梳理和巩固那些晦涩的专业名词和复杂概念，让知识点的吸收过程更加平滑高效。

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与其他市面上同类书籍相比，这套教材最大的亮点在于其对“适航性”概念的深度挖掘和系统性阐述。它没有将适航性简单等同于满足最低规范，而是将其定义为一个动态平衡的过程，贯穿于船舶设计、建造、营运、维护乃至报废的全生命周期。书中反复强调了“维护记录的完整性与真实性”与船体结构疲劳分析之间的内在关联，这种跨学科、全链条的视角拓展，对于培养未来船舶管理者的全局观至关重要。在我看来，这本书已经超越了一本单纯的“检验指南”，更像是一部关于渔业船舶安全管理哲学的教科书。它塑造的不仅仅是检验技能，更是一种对船舶安全价值的深度认同。如果能加入更多关于国际海事组织（IMO）最新决议对渔业船旗国责任的具体影响分析，那其前瞻性和指导意义将更为突出。

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我尤其欣赏这套教材在“案例剖析”和“风险预警”方面的处理手法。很多技术手册只是告诉你“应该怎么做”，但这本书更进一步，会告诉你“在什么情况下，按照常规流程做可能会出问题，以及为什么会出问题”。在讲解消防和救生设备的年度检验环节，它没有仅仅罗列检查清单，而是详细分析了历史上几起因设备维护不当引发的严重事故，并反推出现场检验人员必须关注的“易被忽略的死角”，比如救生艇放下装置的润滑点、应急通信设备备用电源的自放电率监控等。这种基于事故教训的反向工程式教学，极大地提高了读者的风险意识和判断力，使得检验工作不再是机械的流程复刻，而是一种充满责任感的风险控制活动。对于准备参加职业资格考试的人来说，这些充满实战智慧的段落，是得分的关键所在；对于一线检验员而言，它们是避免职业失误的最好屏障。

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