本作品聚焦船舶与海洋工程实验痛点,创新研发融合深度学习技术的主动吸收式循环造流水槽,破解传统水槽二次反射干扰、模拟精度低、功能单一、空间占用大等核心问题,为海洋工程、海岸工程等领域提供高精度、高可控、多功能的实验平台。
水槽以主动吸收式推板式造波机为核心,搭载深度学习驱动的智能控制系统:通过收集造波流场数据训练神经网络,嵌入物理约束推导传递函数,精准建立造波机运动与流场变量的映射关系,实现规则波、不规则波、非线性波等多类波浪的高精度模拟。创新采用 “末端吸收 + 造波端双向吸收” 双模式设计,有效消除反射波与共振现象,缩短实验静水时间,提升实验效率与数据准确性。
平台集成三大核心创新模块:可调节高度钢结构支座(变坡机构)灵活模拟复杂地形坡度,适配不同水流速度与方向需求;泥沙含量传感器基于红外吸收散射技术,实现 24 小时实时监测含沙量;污水泥沙处理装置通过物理、化学、生物多流程净化,保障实验循环开展。同时,系统支持波浪与潮流同步控制,可开展结构物水动力响应、泥沙输运、海底管线冲刷等多类实验,覆盖船舶设计、海工装备研发、极地装备机理研究等多元场景。
作品紧扣 “海洋强国” 战略,通过技术创新实现实验环境与真实海域的高度贴合,既为科研提供精准可靠的数据分析支撑,也为工程设计优化、教学实践提供一体化解决方案,推动海洋工程领域的技术创新与学科交叉融合。