[科普中國]-深水試驗

通過實際深水試驗或模擬深水試驗來測試潛艇、水下開采設(shè)備等參數(shù)，以保證安全可靠、高效率深水作業(yè)的目的。

發(fā)展趨勢近年來，海洋油氣開發(fā)由近海向深海和超深海發(fā)展已成為必然趨勢，相應(yīng)的深水試驗技術(shù)也需要不斷發(fā)展，為此歐洲及美洲等多個海洋工程強國相繼建成了海洋深水模擬試驗裝置，以提升國家海洋深水工程方面的試驗和開發(fā)能力。1

目前，我國的海洋工程正在實施走向深海的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，南海等深水油氣探區(qū)的勘探開發(fā)已成為我國中長期能源發(fā)展計劃的重點。為推進我國海洋工程走向深水，提高我國深海油氣資源自主開發(fā)的能力，需要建設(shè)能夠模擬更深水深、更復(fù)雜海洋環(huán)境的深水海洋工程水池。為此，國家在深水模擬試驗技術(shù)和裝置領(lǐng)域做出了戰(zhàn)略性的部署。由國家發(fā)展與改革委員會、上海市發(fā)展與改革委員會、中國海洋石油總公司和上海交通大學(xué)共同投資建設(shè)的海洋深水試驗池于2005年在上海交通大學(xué)閔行校區(qū)開工建設(shè)，2008年底建成，2009年初投入試運行。

這是我國第一座海洋深水試驗池，它裝備有模擬風(fēng)、浪、流等各種復(fù)雜海洋環(huán)境的設(shè)備，具備模擬4000m水深的深海工程試驗?zāi)芰?，能覆蓋我國南海等大部分深海海域的海況。水池?fù)碛懈鞣N海洋工程試驗研究所需的測試手段和儀器設(shè)備，可以對不同深度環(huán)境下的海洋工程結(jié)構(gòu)物的運動、載荷等進行各種測量、分析和研究，其綜合實力位居世界前列，是我國研究掌握深海工程關(guān)鍵技術(shù)的核心試驗設(shè)施。海洋深水試驗池主要承擔(dān)的試驗任務(wù)包括：開展船舶及海洋工程結(jié)構(gòu)物在深海環(huán)境中的試驗研究，完成相關(guān)新裝備的研發(fā)設(shè)計和性能驗證工作；開展石油、天然氣、多金屬結(jié)核等深海資源開發(fā)工程的模擬試驗，為深海資源的開發(fā)利用提供技術(shù)保障；開展深海潛水器、水下管線埋設(shè)與檢修等技術(shù)的研發(fā)，為深海物理研究、深海環(huán)境保護等方面提供技術(shù)支持。

該海洋深水試驗池由水池主體和一個深井組成，其主要有效工作尺寸如下：長度50m，寬度40m，最大工作水深10m ，深井工作水深40m， 深井直徑5m。

主要裝備(1)造波系統(tǒng)：沿水池相鄰兩邊安裝有兩組垂直布置的多單元造波機，可產(chǎn)生長峰波或短峰波，最大有義波高可達0.3m。

(2)消波系統(tǒng)：在兩組造波機的對岸都設(shè)有消波灘，借以吸收波能而防止產(chǎn)生反射波。

(3)造流系統(tǒng)：外循環(huán)式造流系統(tǒng)，可在整個水池中產(chǎn)生所需剖面的水流，造流深度為0-10m，水池整體最大均勻流速為0.1m/s。

(4)造風(fēng)系統(tǒng)：配備移動式造風(fēng)系統(tǒng)，可產(chǎn)生任意方向的定常風(fēng)或風(fēng)譜（非定常風(fēng)），最大風(fēng)速可達10m/s，最大風(fēng)區(qū)寬度為24m。

(5)水深調(diào)節(jié)系統(tǒng)：大面積可升降假底能使整個水池水深在0-10m間按需要任意調(diào)節(jié)，深井假底可使深井工作水深在0-40m間調(diào)節(jié)。

(6)拖車系統(tǒng)：橫跨整個水池配有大跨度X-Y方向拖車，最高速度為1.5m/s。

(7)非接觸式六自由度運動測量系統(tǒng)。

(8)實時測量風(fēng)、浪、流等海洋環(huán)境的儀器設(shè)備。

(9)實時測量各種運動和載荷等物理量的儀器設(shè)備。

海洋深水試驗池自建成以來，已完成國家自然科學(xué)基金、國家科技重大專項、國家863計劃課題、工信部課題等十多個國家重大課題研究。同時還承擔(dān)了多項國際國內(nèi)工程合作研究項目。海洋深水試驗池在前期使用的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、大跨度拖車系統(tǒng)、造風(fēng)系統(tǒng)等進行了改造，使其更加適用于不斷發(fā)展的深水海洋裝備試驗研究。一流的性能表現(xiàn)和研究能力得到了國際海洋工程界的矚目，在國際海洋工程界擁有廣泛的知名度。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

黎明 - 副教授 - 西南大學(xué)