船舶海洋工程畢業論文

　　在船舶與海洋工程的結構理性設計中,結構極限強度是其設計環節的最後一部分,但是船舶與海洋工程的結構極限強度計算也是要求最多且計算最複雜的一部分。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：淺析“船舶與海洋平臺製造理論與方法”教學

　　論文關鍵詞:船舶工程教學;多媒體教學;多媒體課件

　　論文摘要:多媒體教學是現代教育採用的最先進的教學手段，能使課堂教學生動而直觀，激發學生的學習興趣。將多媒體教學手段引入到“船舶與海洋平臺製造理論與方法”課程中，有效地解決了課程學時少、內容多的矛質，提高了教學效果和學生的學習興趣與積極性，有利於培養高素質的船舶工程應用型人才。結合課程實踐，分析了影響多媒體教學質量和效果的諸多因素，並就多媒體教學具體實施過程中遇到的問題提出一些建議。

　　多媒體技術教學以圖文並茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式，極大地優化了教學過程，實現了教學效果的最優化。它打破了“粉筆加黑板，教學一言堂”的傳統教學方法，不但在教學中起到事半功倍的效果，而且有利於培養大量掌握現代造船理念的工程應用型、複合型專業技術人才。如何搞好多媒體教學，如何將多媒體教學方法與傳統的船舶工程教學方法相結合，使其發揮最佳效果，是一個值得探討的問題。主要介紹在多媒體教學中的一些經驗和體會，並結合具體教學實踐中遇到的問題，提出一些建議。

　　一、“船舶與海洋平臺製造理論與方法”多媒體教學的實踐

　　“船舶與海洋平臺製造理論與方法”是船舶與海洋工程專業的主幹課程，它內容繁多、涉及面廣，具有綜合性、實踐性強的特點。隨著工程技術的發展，講授的內容越來越多，因此教師的講解越來越困難。以往在課堂講解中雖然配合一些教學掛圖和教學模型，但由於各方面條件的限制，學生所見到的船舶製造裝置和各種型別的船舶寥寥無幾，缺乏感性認識，很難建立起船舶與海洋平臺製造過程的整體概念，學生難學難懂，往往挫傷學生學好該課程的積極性，達不到預期的教學效果。而多媒體教學手段的應用能夠克服目前傳統教學手段的不足之處，而且還將船舶製造過程與工藝過程以文字、圖形、動畫、聲音等多種技術形式表現出來，從而使船舶製造理論與工藝教學質量得到進一步提高。

　　一運用多媒體演示進行船舶型別模組的教學

　　多媒體計算機輔助教學手段的應用，能夠在一定程度上解決教學資源短缺的問題，為現代教學方法改革奠定物質基礎。例如，本課程在介紹包括客船、集裝箱船、散裝貨船、油船等13大類不同功用和特點的船舶時，雖然教材上有部分船舶的圖片，但由於圖片的色彩、形象不鮮明，學生對此印象不深。為了提高教學效果，教師可以將收集到的船舶資料，用圖、文、像和動態視訊等效果，直觀地把傳統媒體技術條件下難以表述的現象與過程生動而形象地顯現出來。通過形象的手段來表達抽象的內容，引導學生認識事物的本質，使教學方法多樣化，資訊科技傳遞立體化，符合認知理論模型。學生不僅對學習物件加深了印象，更重要的是提升了濃厚的學習興趣，這種潛在的動力對整個學習過程將會產生積極的作用。

　　二採用非線性方法組織教學

　　教學內容的選擇和組織應圍繞能充分發揮學習者的積極性和主動性的原則進行，這是多媒體教學實施的關鍵。建構主義認為，“人的認知是學習者的內部心理過程與外部刺激相互作用的產物，而不是外部刺激直接給予的結果”。作為外部刺激物的各種媒體的組織順序，必須符合學習者的認知心理活動規律。而人的認知心理活動規律是非線性的，經常會由一種概念轉移到另一種概念，由一種事物聯想到另一種事物。因此，教學方案的組織也應該是非線性的。在具體的實施過程中我們以電子教案為主線，以知識點的形式進行組織。具體到每個知識點需要圖片或動畫演示，我們會在電子教案與多媒體課件之間切換，從而對一個知識點充分利用文字、靜圖、船體裝配三維動畫以及聲音等各種媒體所創設的情景，激發學生的積極性、主動性，使學生在多重感官的綜合刺激下完成所學知識的意義建構。

　　三在教學過程中發揮好教師的主導作用

　　為了提高教學質量，教師不僅要有的放矢地使用多媒體教學課件，還需要對課堂內容進行有效的組織和駕馭。雖然多媒體教學立體直觀，提供各種虛擬的教學活動情境，但是它只是一種教學輔助手段，教師的主導作用始終是課堂教學質量關鍵性的因素。如果注意課堂觀察，教師可以很快通過學生的反應，得到許多教學效果的反饋資訊。因此，如何把適當的多媒體課件內容展示出來，使之變成課堂上學生容易接受和理解的形式，應是教師不斷探索和提高教學質量的實際要求。教師只有充分做好課前準備，注意課堂觀察，及時瞭解學生認知結構的平衡狀態，有針對性地使用教學課件，才能達到改善教學效果的目的。可見，運用多媒體教學，教師的主導地位不但不能削弱，反而其作用和要求也更高了。為了搞好多媒體教學，教師不僅要提高教學技能，還應努力學習多媒體教學理論與方法，使多媒體教學作為一種有效地激發學生參與教學活動並相應提高教學效果的輔助手段。

　　四掌握靈活多樣的多媒體教學方法

　　多媒體教學不是隻有一種模式，它與傳統的教學方法如讀書法、觀察法、談話法、實踐法進行結合，可形成多種教學方式。由於每一門課程都有其自身的特點和規律，各堂課所要達到的教學目標也不一樣，所以教師應根據實際情況，選擇恰當的教學方式。課堂多媒體教學主要採用的方式有: 1.播放與探索結合式。教師通過播放，提出相應課題和問題，併為解決問題提供相應的電教媒體，引導學生主動學習，得出科學結論。

　　2.播放與講解結合式。這種方法既能解決重點難點，又結合語言講授的方法把教學任務完成，使用效果較好。

　　五適時適度地使用多媒體教學手段

　　隨著科學技術的不斷髮展，現代資訊科技已廣泛運用於課堂教學，成為課堂教學的重要輔助手段。然而，使用不當也會使多媒體教學走入誤區。雖然多媒體教學有效地提高了教學效率和教學質量，但也應注意到多媒體教學手段不能完全取代傳統的教學方法，而要與傳統的教學手段有機結合。和教師相比，多媒體教學仍處於教學中的輔助地位，即使多媒體完成了許多人力所不及的任務，也不能代替教師的全部工作，教學過程的諸環節仍需教師來組織實施，因此，教師應通過精心認真的教學設計，選擇最合適的教學媒體。

　　二、多媒體教學的幾點隱憂

　　利用多媒體技術對動畫等各種資訊的綜合處理及其強大的互動式特點，編制的“船舶與海洋平臺製造理論與方法”多媒體教學課件，能充分創造出一個圖文並茂、有聲有色、生動逼真的教學環境，為教師教學的順利實施提供形象的表達工具，能有效激發學生的學習興趣，真正改變傳統教育的單調模式，使樂學落到實處。在“船舶與海洋平臺製造理論與方法”課程教學中引人多媒體計算機輔助教學，毫無疑問大大提高了教學效率和教學效果。藉助各種媒體直觀形象的演示，無論是學生理解和接受知識的速度，還是教師講課的進度，都會明顯快於常規教學。但由此也暴露出一些新的問題，對於這些問題，我們應設法解決和克服。

　　一不恰當地運用多媒體會使教學過程變得機械化

　　檢驗一位教師是否有經驗，從他對課堂靈活性的駕馭能力上可以看出。“船舶與海洋平臺製造理論與方法”是一門專業性比較強的課程，在課堂教學過程中需要不斷引入一些最新的船舶製造技術及相關的工藝加工方法，這就避免不了一些同學提出比較個性化的問題，也需要教師隨機應變地顯示對課堂的調控能力，這也是我們一直大力提倡的。而多媒體教學在這一點上有所限制，尤其是老師製作課件時對課文內容及其答案都事先設計好了，課堂上很難修改，教學過程中教師勢必一步步引導學生去理解自己設計好的答案，這在一定程度上限制了學生思維的發展，埋沒了一些有創意的見解，這種機械化的教學過程尤其不利於學生對船舶與海洋平臺製造工藝知識的靈活掌握和思維的發展。

　　二過多地運用多媒體會使教師的作用向不良的方向轉變

　　多媒體教學手段雖然能給我們帶來諸多方便和好處，但也並不是越多越好。因為它只是一種輔助性的教學手段，不能過分誇大它的作用，更不能讓它替代教師的有創造性的工作，教師在課堂教學中的主導地位是多媒體所無法取代的。但有的教師一味地依賴多媒體，既不深人講解，也沒有突出重點的板書，從而造成“只見機器不見人，只見畫面不見文”的情況。學生眼睛始終盯著螢幕，這是一種煩瑣的單調，是由過去教師講的傳統的單調走向新的現代化的單調，這樣就有些本末倒置了。有時候或許課堂氣氛很活躍，但老師忽視了教學密度，使課後學生腦子裡空空蕩蕩。任何情況下，教師都應該是課堂的主導，所以教師的作用不能等同於放映員，多媒體教學也不能陷人華而不實的境地。

　　三多媒體課件製作缺乏通用性方面的考慮

　　通用性是考查課件效率和效益的最重要的標準。許多人制作課件，出發點不是為整體的教學服務，只是為了充分顯示出“運用了最先進的教學手段”。眾多的教師為了評比、上公開課、觀摩課等製作了許多精美的多媒體課件，耗費了大量的時間和精力。而這些課件僅針對某些特定的課例而設計，不能用在別的課上或者不能用在別的老師的課上，因此，課件的前期投入與後期的教學效益不成比例，造成大量的教學資源浪費。很顯然，雖然通過製作課件確實能提高教師的微機操作水平，培養掌握新型教學裝置的人才，但教師的主要工作還是應該在教學中適度地應用教學軟體，而不是花費大量的時間和精力去編制不具備通用性的軟體。

　　三、結論

　　由於多媒體教學手段能夠集圖、文、聲於一體，對船舶與海洋平臺製造過程中所涉及的相關技術方法可用多種形式表現，提供多種刺激資訊，作用於學生的多個感官，所以能增強理解力，提高學習效果，有利於培養高素質的船舶工程應用型人才。同時，我們要理性地看待多媒體教學，並不是所有的課程內容都適合採用多媒體教學手段。在教學時，要充分發揮教師的主導作用，注意適時適度地使用多媒體，多媒體對現代教育必定會注人新的活力。

　　範文二：淺談船舶海洋工程管線優化設計

　　摘要：船舶工程技術專業一直以來主要是以一般航行船舶為主，隨著海洋開發的深入，船舶建造已不侷限於一般船舶，而是擴充套件到海洋工程各部分，如各種工程船舶、海洋石油平臺、浮式生產儲油船等。船舶工程技術專業也應根據船舶發展形勢而適當的增加相關技術知識，使專業人員也掌握其它海洋工程結構物的知識。

　　關鍵詞：船舶海洋工程管線優化

　　中圖分類號：S611文獻標識碼： A

　　前言

　　管道被廣泛地應用於石油化工"水利工程"建築"船舶等領域，其在不同的應用環境下需承受不同的外力作用，大規模、全面地開發利用海洋資源和空間，發展海洋經濟已列入各沿海國家的發展戰略。海洋開發和利用除了需要先進的海洋工程技術，還需要各種海洋工程結構物的支撐。這為與海洋工程裝備業關聯度極大的船舶工業提供了極好的機遇。作為未來世界經濟的支柱產業，海洋工程和海洋開發潛力非常巨大。近幾年，全世界對浮式生產系統的新增需求達到約120座，全球浮式生產系統的年投資額以高速度遞增，其中FPSO船浮式生產儲油裝置仍將是全球浮式生產市場的建造熱點,該船型集生產、儲油、運輸多項功能於一身，是當前國際海上石油開發生產設施的主流形式。隨著生產向深海的不斷進入，FPSO船的優勢將會更充分顯現出來。中國海洋石油開發總公司也需要較大數量的海洋平臺、多艘FP-SO平臺，用於海洋開發建設的資金達到了數百億元。船舶工業是海洋工程的天然“霸主”。隨著海洋油氣開發向深海發展，船舶工業與海洋工程的關係更加緊密，船舶工業在海洋油氣開發中的作用更加突出。這主要有兩方面的原因:一方面是技術上的因素。隨著作業水深的增加,固定式平臺海洋構造物難以適應深海作業，各種浮式海洋工程結構物成為深海油氣開發的主角。船舶工業與其他專業平臺廠相比其優勢正是在這類浮式結構物上——海洋開發裝備具有船舶的屬性，它的基本要求是在水上能浮起來、穩得住、移得動，這就與船舶有了相近的技術要求。這種天然優勢為船舶工業迅速佔領深海平臺市場創造了良好的條件。另一方面是開發週期的因素。由於海洋油氣開發競爭日趨激烈，國際石油商對從發現油氣到生產的時間要求越來越緊，而與船舶相近的海洋工程物恰恰可以以最快的時間迅速部署於生產現場， 從而大大縮短深海油氣的開發時間。正是由於這兩方面的原因，使船舶工業迅速成為深海油氣開發裝備生產的主要力量。船舶工業越來越深地融入海洋開發裝備領域，已成為當前海洋裝備發展的一個重要特點。相對於已經成熟的船舶工業來說，海洋開發裝備業是一個新興產業，正在發展過程中，據專家估計,目前及未來幾年,僅油氣開發生產一項，全世界就需要約100多艘FPSO船、200多座鑽井平臺，加上其他海洋產業的需求,海洋開發裝備甚至比整個國際船舶市場的需求還要高。因此未來船舶企業會參與更多的海洋工程結構物的建造。

　　管線幾何優化設計

　　管道隔振支座最佳佈置設計優化需確定隔振支座的型別"數量及位置!由於支座型別的選擇難以依靠程式化優化計算來得到，本研究僅針對支座力學與隔振效能引數給定情況下，研究管線支座的數量與幾何位置優化問題涉及到的約束條件包含強度 應力 "剛度 位移和變形 "穩定性 屈曲 和動力學特性 管線固有頻率和管線響應振幅 ，同時考慮工藝安裝方面的特殊要求 某些位置無法安裝支座 針對上述約束，細化為優化數學模型中考慮應力"位移"固有頻率"穩定性和評價點在指定頻率區間的振級落差等約束條件簡化的支座佈局幾何優化設計模型見圖所示，通常選取支座數目和支座位置為設計變數本模型假定支座總數目事先已知 通常按照工藝要求確定，但適當增加一定數量 ，通過確定各支座的幾何位置座標實現佈局優化!當相鄰兩個支座的位置座標非常接近或重合時，代表其中一個支座可以取消。

　　支座佈局幾何優化模型

　　2.管道隔振支座佈置設計優化模型迭代解法

　　上面給出的支座佈局優化模型仍為基於連續與離散設計變數的混合數學規劃問題，常規優化演算法較難解決，可採用迭代優化演算法

　　進行求解!考慮到計算效率的問題，需採用變步長的迭代優化演算法!

　　該迭代演算法依據約束條件的滿足情況及變步長的臨界間距值來確定支座數量的減少與增加，然後通過

　　常規優化方法得到支座的幾何位置座標，最終得到較優的支座數目及間距!迭代流程見圖採用迭代演算法求解該支座佈局優化模型時，其計算效率有賴於迭代步長的選擇!對於特定的管道結構，當假定的支座初始數目與最優支座數目相接近時，即使迭代步長為常數，依然能夠獲得較好的計算效率，但假定的支座初始數目與最優支座數目相差較多時，則必須選擇逐步增加的迭代步長才能獲得較為理想的計算效率。

　　支座佈局優化模型迭代解法

　　由管線各目標函式下的優化結果可知，三種目標函式下的優化模型，優化後滿足約束要求，支座最優數目均為6個，各支座位置接近，優化結果基本相同，三種方法迭代次數均為 5-6次，計算效率較為理想，但以關聯支座造價為目標函式下的優化模型與其他兩個模型相比迭代次數較多，將幾何優化設計方法所得優化結果與規範設計方法優化結果比較可知，以管線結構應變能和管線最大下垂為目標函式的優化模型，幾何方法和規範法所得優化結果接近!以關聯支座造價為目標函式的優化模型，採用幾何方法時，儘管迭代次數較多，但仍然取得了滿足約束條件的優化結果，其計算過程較規範設計方法更為穩定，結果更為可靠!

　　總體來看，兩種設計方法所得優化結果是相一致的，幾何優化設計方法是可行的!在幾何優化設計方法中，由於支座初始數目通過假定得到，且往往與最優數目相差較大，因此迭代次數較多，其計算效率明顯低於規範設計方法，但較多的迭代次數同時也保證了迭代過程的穩定性，使計算結果更為可信!因此，尚須進一步研究更為穩定高效的管線隔振支座佈局優化演算法。

　　3.總結：將所得結果與規範設計方法優化結果進行了比較，證明了幾何優化設計模型及方法的可行性，並得到了與規範設計方法中相一致的結論: 以管線最大下垂或管線結構應變能為目標函式的隔振支座佈局模型計算過程更為穩定高效"優化結果更為可靠。

　　參考文獻:

　　[1] W.Kent.Muhlbauer 《Pipeline Risk Management Manual》

　　[2] 美國雪佛龍公司 海上油氣工程設計實用手冊

　　[3] 海洋石油工程設計概論與工藝設計