海洋开发与海洋工程技术课件.ppt

海洋开发与海洋工程技术,土木水利工程概论,海洋开发与海洋工程技术土木水利工程概论,主要内容,一、前言二、海洋油气开发技术三、海洋空间利用技术四、海洋能资源开发技术,主要内容一、前言,一、前言,海洋开发是人类采用各种技术和方法把蕴藏在海洋中的矿产资源（海底矿产资源和海水资源）、生物资源、再生能源和空间资源开发出来，用于社会发展的整个行为，以及把海洋的潜在价值转化为实际价值和社会效益的各项活动。传统海洋开发：海洋运输、海盐业、海洋捕捞业新兴海洋开发：海洋石油天然气开采、海底采矿、海水养殖、海洋空间利用未来海洋开发：应用高科技手段，实现海洋矿产资源、生物资源、能源和空间资源的可持续开发与利用,一、前言海洋开发是人类采用各种技术和方法把蕴藏在海洋中的矿产,海底矿产资源,海底矿产资源,海洋空间资源,海洋空间资源,海洋再生能源,海洋再生能源,海水资源,海水资源,海洋生物资源,海洋生物资源,海洋开发的重要性,我国拥有大陆海岸线总长度18000多公里与6500多个面积在500平方米以上的岛屿。根据联合国海洋法公约我国所管辖的海域有近300万平方公里（相当于我国陆地国土的1/3）我国是一个发展中国家，人口、资源和环境的压力相当沉重。中国要摆脱人均资源低下，在21世纪中叶进入中等发达国家水平的一个重要出路就是走向海洋。,海洋开发的重要性我国拥有大陆海岸线总长度18000多公里与6,海洋开发对海洋工程技术的挑战,海洋环境条件的严酷性，使得海洋开发所依赖于海上工程设施技术复杂、投资多、风险大。随着海洋开发利用的规模日趋复杂和庞大，要求人类对海洋环境条件的认识、工程设施的设计理论与建造技术等必须有很大的提高，以期在保证安全可靠的前提下节约工程造价、缩短建设周期、减少维修工作和延长使用年限。,海洋开发对海洋工程技术的挑战海洋环境条件的严酷性，使得海洋开,二、海洋油气开发技术,研究资料表明，全球海洋蕴藏的可采石油储量约为1350亿吨，天然气储量约为140万亿立方米，约占世界油气总资源量的45。我国近海大陆架面积140万平方公里，经过海洋石油地质专家的多年研究，预测其地质储量约275亿吨,天然气储量约41万亿立方米。目前仅在大陆架80多万平方公里的海域范围进行了初步勘探，就找到了石油地质储量13亿吨、天然气2350亿立方米。,二、海洋油气开发技术研究资料表明，全球海洋蕴藏的可采石油储量,混凝土重力式平台,混凝土重力式平台由底部的大储油罐、单根或多根立柱、平台上甲板和组装模块等部分组成。世界上最大的混凝土平台建在北海的“斯塔福德B”平台，总高度271m。,混凝土重力式平台混凝土重力式平台由底部的大储油罐、单根或多根,钢导管架桩基平台,平台在导管架的顶部，高于作业海区的波高，并用钢桩穿过导管固定于海底。1981年，美国在墨西哥湾水深312m的海域安装的一座重59000t的平台，整个平台高达368m。,钢导管架桩基平台平台在导管架的顶部，高于作业海区的波高，并用,平湖油气田是我国东海海域第一个投入开发的油气田，位于上海市东南约400公里。,平湖油气田是我国东海海域第一个投入开发的油气田，位于上海市东,自升式平台,自升式钻井平台在平台与桩腿或桩腿沉垫之间有升降装置可使它们作相对的上下移动。常用的可分为齿轮齿条式和液压插销式。最大工作水深约为100m左右。自升式平台多为拖航，也有可助航和自航的平台。,自升式平台自升式钻井平台在平台与桩腿或桩腿沉垫之间有升降装置,中油海 5 号、6号钻井平台,中油海 2 号、7号钻井平台,中油海 5 号、6号钻井平台中油海 2 号、7号钻井平台,张力腿平台,张力腿平台的特点是利用绷紧状态下的锚索产生的拉力与平台的剩余浮力相平衡的采油平台。1994年投产的奥杰平台，工作水深达587m，是目前世界上水深最深的一座张力腿平台。,张力腿平台张力腿平台的特点是利用绷紧状态下的锚索产生的拉力与,与导管架平台相比，导管架平台的造价与水深关系大致呈指数关系增加，而张力腿平台的造价随水深的增加变化较小。由于每个张力腿都有很大的张力，张力腿平台在波浪中的运动幅度远小于半潜式平台，这对海上作业是十分有利的。,与导管架平台相比，导管架平台的造价与水深关系大致呈指数关系增,系索塔式平台,系索塔式平台由垂直的塔型结构支承于海底，顶端的工作台被托出水面以上，用多根钢索向四周拉紧，使塔不宜倾斜并吸收风浪向它袭击的荷载。该类平台的作业水深在457610m之间。,系索塔式平台系索塔式平台由垂直的塔型结构支承于海底，顶端的工,半潜式平台,半潜式平台由平台本体、立柱和下体或浮箱组成，是大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式石油工作平台。,半潜式平台半潜式平台由平台本体、立柱和下体或浮箱组成，是大部,大连新船重工有限责任公司开发的国际上最先进的第五代半潜式钻井平台，其工作水深3000米，可在风速41米/秒、浪高32米的恶劣气候海况下进行石油开采。,大连新船重工有限责任公司开发的国际上最先进的第五代半潜式钻井,浮式生产系统（FPSO）,FPSO （Floating production, storage and offloading systems）具有钻井、修井、采油、生活、动力等多种功能，而且又可作为穿梭油轮，它采用先进的内转塔式单点系泊装置，实现了一条船开发一个海上大型油田。,浮式生产系统（FPSO） FPSO （Floating,海底采油生产系统,把整个采油装置、油气分离装置、储油装置等完全置于水下的海底采油装置。我国的南海流花油田采用了这种海底采油装置，其水下作业全部由水下作业机器人承担，在浮式生产平台上用多功能液压系统实现了对水下井口系统的遥控。,海底采油生产系统把整个采油装置、油气分离装置、储油装置等完全,我国海洋石油产业,中国海洋石油总公司1990年原油年产量100万吨；2019年原油年产量跃上千万吨大台阶为1500万吨；2000年原油年产量1600万吨；2019年计划原油年产量4000万吨（油当量），其中渤海2000万吨。实现海上天然气年产100亿方。十五期间投入1200亿元人民币，建造50个平台。2019年实现海上天然气探明储量1万亿方，建成天然气年生产能力300亿方（目前海上气田年生产能力50亿方）。秦皇岛326油田东距塘沽100公里，石油地质储量1.7亿吨。南堡352油田位于唐山京唐港以南20公里，石油地质储量1.1亿吨。蓬莱193整装油田位于山东龙口海岸以北约70公里处，地质储量近3亿吨。,我国海洋石油产业中国海洋石油总公司1990年原油年产量100,我国海洋石油的技术进步,1987年我国第一个对外合作油田渤海埕北油田建成投产，年产原油40万吨。首次在南中国海采用深水永久型系泊系统。首次用半潜式生产系统代之以常规的导管架生产平台，并控制水下井口和水下生产系统。采用新型多功能具有动力定位装置的FPSO开发我国水深达330米的陆丰221油田。首次将单点系泊的FPSO用于浮冰区，开发渤海油田，投产后的实践证明设计是成功的。南海西江243油田利用现有的平台设施，利用创世界第一的大位移井钻井技术高速高效地开发了周边的区块油田。铺设了世界最长的绥中361油田70公里长的稠油输送管线。,我国海洋石油的技术进步1987年我国第一个对外合作油田渤海,海洋石油资源开发中的部分技术难关,台风浪、内波流、海冰、地基、地震等对海洋工程设施造成严重的灾害性。渤海湾极浅海地区油气田开发的地质问题。由于这一海域坡缓(小于1/1000 )、滩宽(10余公里)、土质强度特低(承载能力56吨/平方米)，一般运输工具均无法进出，加上冬季有冰凌影响，给工程建设带来了极大的困难。边际油田开发的新技术，如：简易桩基平台、筒型基础平台、抗冰平台、小型TLP平台等的设计。新型浮式生产装置及新型系泊系统应用技术海底管线穿越复杂地层的铺设技术，管线在线监测、评估与维修技术等。,海洋石油资源开发中的部分技术难关台风浪、内波流、海冰、地基、,三、海洋空间利用技术,现代海洋空间利用技术是指人类生存与发展空间向海面、海中、海底和海岸带延伸所采用的高新技术。除传统的港口和海洋运输外，人类正在向建造各种工业和居住用的人工岛，海上人造城市，娱乐场，海上平台，海中和海底储油库以及仓库，海上机场，发电站、海洋公园、海底隧道，海底电（光）缆，海底输油、输气、输水管道，海底试验室，跨海桥梁。海上武器试验场和作战指挥中心，以及海上运载火箭发射场和航天港等工程技术等方向发展。,三、海洋空间利用技术现代海洋空间利用技术是指人类生存与发展空,海上人工岛,目前，世界上已有数十个海上人工岛，这是为适应海洋开发、海上居住、海上旅游等需要而建造的海岛或海上建筑物。根据建造方法有填海式、桩基式和浮动式。根据用途分类，又有海上城市和海上工厂，以及海上采油、海上旅游、海防基地之分。,海上人工岛目前，世界上已有数十个海上人工岛，这是为适应海洋开,日本神户人工岛,日本的神户人工岛，是目前世界上已建成的最大的海上城市。它位于神户市以南3km，水深12m的海面上。1966年开工建设，用了15年的时间将8000万立方米的土石填入海中，建成东西长3km、南北宽2km，总面积为 436万平方米的海上城市。专门建有一座长300m、宽14m的双层大桥通向神户市新港。这座海上城市设施齐全，拥有较齐全的现代化公建设施。拥有6000套公寓和住宅，可供6500户、2万多人居住。不幸的是2019年1月17日，日本发生了里氏7级的阪神大地震。该人工城市的集装箱码头的深水岸壁和港区的大型装卸设施都遭到严重的破坏。,日本神户人工岛日本的神户人工岛，是目前世界上已建成的最大的海,海上机场,填海式：就是把大量土石填入浅海，在人工岛上建设机场。日本在大阪湾东南离岸5km的泉州外海建成的关西国际机场，是一座现代化的大型填海式机场。一期工程于1987年1月动工，修建了面积为511万平方米的机场人工岛。飞机跑道长度为3500m。人工岛与海岸间的大桥全长3.75km，公路与铁路并用。该机场每年可运送旅客 3070万人次，货运量达139万吨。 桩基式：即把钢管打入海底，机场本体坐落在钢管桩墩上，美国纽约拉瓜迪亚机场就是在水深13米的海中打入3072根桩，建成的世界上第一个桩基式海上机场。浮式：它是将巨大钢制箱体焊接在许多钢制浮体上。箱体高出海面部分作为机场，浮体半潜于水中，以支持上部重量，整个机场用索链锚系于海上。,海上机场填海式：就是把大量土石填入浅海，在人工岛上建设机场。,珠海国际机场,2019年建成的珠海机场是我国第一个填海机场，坐落于珠海西区三灶岛的沿海滩涂上。1992年5月开工建设。该机场全长4000米的跑道有90以上是软地基，淤泥一般深2.3米，最深处达40米。1992年12月28日，进行了世界罕见的移山填海大爆破工程。共用了1200吨炸药。把珠海炮台山的一半大约500万方土石抛向大海。施工中为处理软地基，运走了海底表面层的185万立方米腐殖土，回填石碴109万立方米，打沙井桩123万立方米。,珠海国际机场2019年建成的珠海机场是我国第一个填海机场，坐,香港新国际机场,香港大屿山赤蹋角新国际机场是世界上最新建造的最大的海上机场。新机场占地l 275公顷，四分之三是填海而成，需要l.8亿立方米的填海材料。连接新机场与港九的青马大桥，跨海距离l 377米，桥墩高达196米。,香港新国际机场香港大屿山赤蹋角新国际机场是世界上最新建造的最,海上浮式试验机场,2019年8月4日在日本神奈川县横须贺港海面建立了一个海上漂浮机场。这个海上漂浮机场是2019年开始研制的，目前已发展到由6块长380m、宽60m厚3m的巨型钢铁漂浮箱型结构组成，有一条1000多米长，最宽处达120m的起降跑道。该机场用于进行飞机起降试验，成功后将其拆除。,海上浮式试验机场2019年8月4日在日本神奈川县横须贺港海面,海底隧道是为解决横跨海峡、海湾之间的交通，又不妨碍船舶通航，而建在海底之下供人员及车辆通行的地下建筑物。世界上已建成许多海底隧道，也有一些正在研究中。目前，全世界建成和计划建造的海底隧道共计20多条，主要分布在日本、美国和西欧，较著名的海底隧道有青函海底隧道、英吉利海底隧道、日韩海底隧道、港九海底隧道等。,海底隧道技术,海底隧道是为解决横跨海峡、海湾之间的交通，又不妨碍船舶通航，,“盾构法”首先在海峡（江河）两岸开掘三个互相平行的隧道洞口，然后用盾式掘进机在水下深层挖掘。盾构的外壳是圆筒形的金属结构，各种施工设备就是在它的保护下进行工作的。这种施工方法，由于海底深层的挖掘工程量很大，因而工期长、造价高。英吉利海峡隧道就是采用这种方法。“沉管法”是将岸上预制的钢筋混凝土结构沉管，两端用临时封板密封，分段运至隧道位置的水面上，然后向沉管内灌水以增加重量，再借助起吊装置，将沉管准确地沉放于预先挖好的水下沟槽内。沉管之间的接头，由橡胶垫和密封圈组成内外两道止水带，以防水的侵入。,“盾构法”首先在海峡（江河）两岸开掘三个互相平行的隧道洞口，,青函海底隧道,青函海底隧道连接日本津轻海峡两岸的青森和函馆，全长达53.85km，其中长23.3km的主隧道部分在海平面以下240m、海床下100深处通过。主隧道直径11m、高9m、铺设2条铁路，两侧为2条用于后勤供应的辅助隧道。青函海底隧道自1964年正式开工，到1988年3月建成通车，历时24年。该隧道工程共用去钢材16.8万吨，水泥79万吨，总投资37亿美元。,青函海底隧道青函海底隧道连接日本津轻海峡两岸的青森和函馆，全,英法海底隧道,英法隧道横贯多佛尔海峡，从英国的福克斯通到法国的桑加特。,该工程于1987年11月开工，1990年12月1日凿通。1994年5月6日正式建成通车。该隧道由2条直径为7.6m的火车隧道和中间的1条直径为4.8m的服务隧道组成，全长53km，其中38km在海底40m深的岩层中穿行，13km为两岸坡道，耗资170多亿美元（100多亿英镑）。乘坐时速300公里的“欧洲之星”列车，穿越隧道只用26分钟，从巴黎到伦敦的用时缩短为3小时。,英法海底隧道英法隧道横贯多佛尔海峡，从英国的福克斯通到法国的,随着我国经济实力的增长和海洋工程技术的进步，我国隧道工程业已进入了穿越江河海洋的时代。,我国大陆第一条大断面海底隧道厦门翔安隧道已于2019年4月30日正式动工，预计2009年建成。项目全长9 km，跨海主体工程长约6 km，隧道最深在海平面下约70 m。该隧道是我国第一条由国内专家自行设计的海底隧道，将为我国的海底隧道设计和建造积累宝贵经验。,随着我国经济实力的增长和海洋工程技术的进步，我国隧道工程业已,第二条海底隧道青岛胶州湾湾口海底隧道也于2019年底正式动工，全长6.17km，其中海域段长3.3km。,第二条海底隧道青岛胶州湾湾口海底隧道也于2019年底正式,许多越水隧道成功地建成运行的事实使得人们的观念发生了变化，人们已意识到“遇水叠桥”不再是唯一的选择，在许多情况下以水下沟通两岸比建桥更为优越。与桥梁方案相比，采用隧道越海(江)的主要优点有：全天候运营；对航运、航空无干扰；隧道线路短，可快速过海(江)，且两岸拆迁少；保持原有生态和自然环境不变；抗地震能力好；防战能力强；多用途，易维护，造价相对降低。,许多越水隧道成功地建成运行的事实使得人们的观念发生了变化，人,沉管隧道的发展,沉管隧道：简单地说，就是在水底预先开挖好基槽，把在陆上其他地点预制的适当长度的管体，浮运到基槽的上方，顺序地沉放在基槽内，用水力压接法或其他方法将其连为一体，并回填基槽保护沉管，铺装隧道内部，从而形成一个完整的水下通道。,沉管隧道的发展沉管隧道：,挖 槽,预 制,浮 运,沉 放,回 填,建 成,挖 槽预 制浮 运沉 放回 填建 成,世界上第一条沉管隧道是于1910年建成的跨越美国与加拿大之间的底特律河铁路隧道，在这之后美国修建了许多的沉管隧道。荷兰的第一座沉管隧道是19371942年在鹿特丹修建的马斯河隧道，这标志欧洲开始使用沉管隧道。日本于1944年在大阪安治川建成了通过立坑的电梯而穿越河底的沉管隧道庵治河隧道。 沉管隧道在美国、荷兰、日本等国家的成功实例，以及沉管结构型式、防水、基础处理、结构抗震等关键技术问题的成功解决，使隧道成为跨江、海的重要手段，使得沉管建设隧道的方法日臻完善，促进了世界各国的沉管隧道建设。,世界上第一条沉管隧道是于1910年建成的跨越美国与加拿大之间,据统计，目前世界上已建成一百多座沉管水下隧道，仅美国就有30余座，日本和荷兰均已建成20余座。世界各国已建成的沉管隧道数量：,据统计，目前世界上已建成一百多座沉管水下隧道，仅美国就有30,沉管隧道在我国的发展：沉管隧道在我国的发展起步较晚，我国的香港、台湾和大陆先后建成几座沉管隧道，如：香港九龙地铁隧道、西区地铁隧道、西区公路隧道；广州珠江沉管隧道(1992年,大陆第一座越江隧道)；宁波甬江(2019年)和常洪沉管隧道(2019年)；上海外环线沉管隧道(2019年，越江隧道，规模 世界第二、亚洲第一)。,沉管隧道在我国的发展：,沉管隧道、挖孔(或盾构)隧道及桥梁的长度比较：,长度：L沉管 L盾构 L桥梁,影 响,工程量、工期、造价,沉管隧道、挖孔(或盾构)隧道及桥梁的长度比较：长度：L沉管,沉管比重小，对基底地质条件适应性强；沉管管节在干坞中采用工厂化方法预制，可使结构本身具有良好的自防水性，且管节长度大，接头数少，所以沉管隧道可以做到滴水不漏；沉管施工水上工期短，大部分作业可交叉进行，有利于缩短工期；沉管断面形状选择自由度大，断面利用率高，可以做到一管多用。,沉管比重小，对基底地质条件适应性强；,我国计划以海底隧道方案建造的五大跨海工程：渤海海峡跨海工程： 由大连到烟台的西通道蓬莱至旅顺的跨海工程，计划2020年完成。 大连至烟台的火车轮渡航线，称“大烟火车轮渡”。全长89海里，总投资13亿元。 旅顺长岛蓬莱之间的“北隧南桥”铁路、公路两用线，称为“旅蓬隧桥”。总投资约需500600亿元。 旅顺与蓬莱隔海相距57海里，中间有庙岛群岛成一直线摆开，共有主要岛屿32个，明礁66个，暗礁和浅滩18处，岛礁之间距离一般为25千米，平均水深25米。“旅蓬隧桥”工程将借助海峡中的20个岛、礁、滩，分解为1座海底隧道、2条大坝和7座大桥。,我国计划以海底隧道方案建造的五大跨海工程：,长江口越江工程： 为开发长江口崇明、长兴、横沙三岛，规划修建由桥隧组成的长江口越江工程，设想为东西两条线，西线跨海工程，作为沿海南北交通大走廊，计划2019年完成；东线跨海工程，开发崇明三岛，并与浦东新区连接，建设大上海经济区，计划2020年完成。伶仃洋跨海工程： 规划修建从广珠高速公路经澳琪岛、伶仃岛到香港的高速公路，该工程全长50km。琼州海峡跨海工程： 为连接广东和海南两省，规划修建直达三亚的公路主干线，琼州海峡海面宽约50km，水深70m，前期工期2019年完成。 台湾海峡跨海工程： 为连接福建和台湾两省，规划修建横向公路主干线，海峡宽140250km，平均水深50m。,长江口越江工程：,四、海洋能资源开发,海洋能通常指海洋中蕴藏着的可再生能量，包括海洋潮汐能、波浪能、海流能、海洋热能以及海洋盐度差能等。海洋能能量巨大，据1981年联合国教科文组织出版的海洋能开发一书估计，全球海洋能理论可再生的功率为766亿千瓦，技术上允许利用的功率仅为64亿千万。为目前全世界发电装机总量的2倍。可以再生开发利用，没有环境污染，也不占用宝贵的陆地空间，还可以搞各种综合利用，这些优点正是现有常规能源的弱点。海洋能量密度低、存在时空变化，一次性投资大，单位装机造价高。,四、海洋能资源开发海洋能通常指海洋中蕴藏着的可再生能量，包括,潮汐电站,水库建筑形式 单库单向型（单效应型） 单库双向型（双效应型） 双库型潮汐发电站双向水流发电的实现 整流式水流通道 灯泡型双向贯流水轮机,潮汐电站水库建筑形式,法国朗斯潮汐电站,1966年在法国西部圣马洛港上游两公里处的布里安太斯角和伯雷贝斯角之间建成的横跨La Rance河口的朗斯潮汐电站，是世界上第一座现代化的大型商业用的潮汐发电站。这里大潮潮差10.9米，最大13.5米，平均潮差8.5米。电站大坝长750米，高15米。水库有效库容1.84亿立方米。共装有24个单机容量1万千瓦的bulb turbines，总装机容量24万千瓦，年发电量约6亿度。该潮汐电站至今运行良好。,法国朗斯潮汐电站 1966年在法国西部圣马洛港上游两公里处的,我国江厦潮汐电站,江厦潮汐电站我国的一座双向发电的潮汐电站。电站座落在浙江南部乐清湾北端的江厦港，这里最大潮差8.39米，平均5.08米。港湾三面环山，开口宽度686米，港湾面积5.3平方公里，湾口筑有一道高15.5米的粘土心墙堆石坝，形成了一座库容490万立方米的港湾水库。第一台容量500千瓦的灯泡型双向贯流式水发电机组已经在1980年5月投入运行，机组是我国自己设计制造的。现在电站共安装6台容量为500千瓦的灯炮型双向贯流式水轮机发电机组，总容量为3000千瓦，年发电1070万度。,我国江厦潮汐电站 江厦潮汐电站我国的一座双向发电的潮汐电站。,波能开发装置,点头鸭式波力发电装置波动筏式波力发电装置,气柱振荡式自整流空气涡轮压力-柔性膜式水平往复式,波能开发装置点头鸭式波力发电装置气柱振荡式,挪威波力电站,挪威Kvaerner公司于1984年在陴尔根市附近的Toftestallen岛上建成了一座装机容量为500千瓦的带“前港”的空腔多振荡水柱式（MOWC）波力电站，它是目前世界上最大的波力电站，总投资120万美元，从1985年开始运行。不幸的是在1988年12月的一次百年一遇强台风袭击下，钢结构的气室顶部被打断，透平发电机组掉入海中。利用上述同样的原理，挪威Norwave公司于1986年在MOWC电站附近建造了一座装机容量350千瓦的收敛槽聚波水库电站（Tapered Channel）。它用集波装置将10千米范围内的波浪聚集到一个宽500米左右的窄口，这时波高已可达20米，由此进入一个大型的漏斗槽，被压到100米高的水库中，利用这个水位差来发电。,挪威波力电站挪威Kvaerner公司于1984年在陴尔根市附,我国波浪能利用,我国研制生产的用于航标灯电源（10瓦级）的BD型波浪发电装置已接近国际先进水平，可与日本和英国的同类产品相竞争。1990年在广东珠海市大万山岛上建成了我国第一座多振荡水柱式波力试验电站，电站首台机组装机容量3千瓦。在该电站原结构的基础上，现已建成了一座20千瓦波浪发电装置，于2019年2月试发电成功，用于向岛上提供补充电源。我国在青岛的Xiaomai岛设计与建造了摆式波力发电装置。该系统的效率为0.33，在0.9米平均波高和5.2秒平均周期时可达到8kW，考虑到当地波况，年发电量为40万千瓦时。,我国波浪能利用 我国研制生产的用于航标灯电源（10瓦级）的B,波能转换的基础研究与应用,提高波能的利用率，降低波力发电成本始终是波能研究的目标。非线性水动力学理论研究，主要有波能系统的非线性随机模型，实际海况中波能装置的性能预报和谱分析，随机波浪作用下的非线性参数优化和运行控制等。波能转换装置系统的优化设计，主要内容有水动力参数优化（附加质量、阻尼、波浪力等）和耦合匹配设计优化两个方面。波能转换装置系统的相位控制，主要通过控制波能装置的运动相位，是装置与来波产生共振，诱导波浪在装置周围聚集。建造具有实用和商用价值的波浪电站。多元化和综合化利用，波力电站与防波堤工程、海水养殖、围垦、海上交通等结合起来，将是一个极有发展前景的解决方案。,波能转换的基础研究与应用提高波能的利用率，降低波力发电成本始,结束语,海洋以其资源丰富、种类繁多、它在解决人类面临的人口、资源、环境三大问题方面将发挥越来越重要的作用。因此海洋资源的开发与利用已为全世界所重视，海洋正在成为人类的第二生存空间。21世纪，以海洋生物技术和海洋工程技术为代表的海洋技术革命，有可能掀起世界范围新的生产力发展高潮。海洋是立体空间，资源具有复合性的特点，所以同一海域往往可以进行海洋生物、矿产、海盐、航运、海洋能资源的同时开发。但同时也存在着一定的相互制约、相互影响的关系。即要注意保护海洋环境，避免污染和破坏海洋生态平衡，做到海洋资源开发的可持续发展。,结束语海洋以其资源丰富、种类繁多、它在解决人类面临的人口、资,