1. 造船業(yè)的未來沒武漢的話你們只能組裝民船,。,。。 2. 造船行業(yè)現(xiàn)狀臺(tái)灣的航空工業(yè)曾經(jīng)能組裝F-5E/F戰(zhàn)斗機(jī)(美式第二代戰(zhàn)斗機(jī)),,甚至在美國幫助下研制IDF戰(zhàn)斗機(jī)(入門級(jí)的第三代戰(zhàn)斗機(jī)),,現(xiàn)在已經(jīng)退步了,。臺(tái)灣沒有航天工業(yè)。臺(tái)灣的軍艦制造曾經(jīng)輝煌過,,90年代能在美國的技術(shù)支持下仿制改進(jìn)佩里級(jí)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦(美國70年代研制的4000噸級(jí)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦,,臺(tái)灣稱為成功級(jí)導(dǎo)彈巡防艦),后來也退步了,,21世紀(jì)研制的比較著名的艦艇有磐石號(hào)綜合補(bǔ)給艦(按民船標(biāo)準(zhǔn)建造的2萬噸級(jí)綜合補(bǔ)給艦),、沱江級(jí)“迅海艦”(雙體構(gòu)型的500噸級(jí)大型導(dǎo)彈艇,有一定的雷達(dá)隱身處理,,火力強(qiáng)大,,航速較快,電子設(shè)備落后,,適航性也不太好),。 3. 造船業(yè)的未來走勢(shì)船舶行業(yè)屬于裝備制造行業(yè)。 按國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類,,船舶行業(yè)屬于制造業(yè),。制造業(yè)是指對(duì)制造資源(物料、能源,、設(shè)備,、工具、資金,、技術(shù),、信息和人力等),按照市場(chǎng)要求,,通過制造過程,,轉(zhuǎn)化為可供人們使用和利用的大型工具、工業(yè)品與生活消費(fèi)產(chǎn)品的行業(yè),。制造業(yè)包括:產(chǎn)品制造,、設(shè)計(jì)、原料采購,、倉儲(chǔ)運(yùn)輸,、訂單處理、批發(fā)經(jīng)營,、零售,。在主要從事產(chǎn)品制造的企業(yè)(單位)中,為產(chǎn)品銷售而進(jìn)行的機(jī)械與設(shè)備的組裝與安裝活動(dòng),。 從近十年中國船舶制造業(yè)占世界造船市場(chǎng)份額的變化可以看出,,中國船舶制造業(yè)在全球市場(chǎng)上所占的比重正在明顯上升,中國已經(jīng)成為全球重要的造船中心之一,。而國際制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢(shì)是中國船舶制造業(yè)發(fā)展面臨的最大機(jī)遇,,在“十一五”期間中國造船業(yè)將對(duì)韓,、日的領(lǐng)先地位形成有力地挑戰(zhàn)。但設(shè)計(jì)能力落后,、配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后將是制約行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸,。在短期內(nèi),國際及國內(nèi)水運(yùn)市場(chǎng)的繁榮為行業(yè)增長(zhǎng)提供了有力地保障,,而油價(jià)的持續(xù)高位運(yùn)行以及鋼鐵等原材料價(jià)格的上漲則構(gòu)成了行業(yè)運(yùn)營的主要壓力,。 4. 造船行業(yè)發(fā)展前景港口與船舶專業(yè)就業(yè)前景好。 港口與船舶專業(yè)這個(gè)專業(yè)因?yàn)殚_設(shè)此專業(yè)的院校較少,,因此這方面的人才備受歡迎,。畢業(yè)生到船舶與海洋工程設(shè)計(jì)研究單位、海事局,、國內(nèi)外船級(jí)社,、船舶公司、船廠,、海洋石油單位,、高等院校、船舶運(yùn)輸管理,、船舶貿(mào)易與經(jīng)營,、海關(guān)、海上保險(xiǎn)和海事仲裁等部門,,從事船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì),、研究、制造,、檢驗(yàn),、使用和管理等工作,也可到相近行業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)有關(guān)單位就業(yè),。 5. 造船業(yè)的未來發(fā)展前景本科畢業(yè)去造船廠還是比較不錯(cuò)的選擇,,尤其是國企造船廠,。 先有兩三年的工作經(jīng)驗(yàn),,對(duì)行業(yè)有了大體的認(rèn)識(shí)之后再考慮以后的發(fā)展前途,可以選擇海工方向或者以后跳槽去船檢,,考考公務(wù)員等發(fā)展方向,,不過大部分去船廠的人結(jié)婚之后都是留在了船廠,很多人在一個(gè)船廠干了一輩子,。 6. 造船業(yè)的未來發(fā)展方向船舶工程技術(shù)專業(yè)就業(yè)方向 本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要面向大中型造船,、修船企業(yè)和船舶設(shè)計(jì)、船舶制造,、船舶檢驗(yàn)等單位,,從事船舶電工工藝設(shè)計(jì),、電氣設(shè)備安裝及調(diào)試、船舶電站使用及管理,、船舶自動(dòng)控制系統(tǒng)的管理及操作,、工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備操作及管理等工作。經(jīng)過一段時(shí)間的鍛煉,,可以成為生產(chǎn)管理骨干,。 從事行業(yè): 畢業(yè)后主要在新能源、機(jī)械,、建筑等行業(yè)工作,,大致如下: 1 新能源 2 機(jī)械/設(shè)備/重工 3 建筑/建材/工程 4 交通/運(yùn)輸/物流 5 儀器儀表/工業(yè)自動(dòng)化 7. 未來造船行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)五方面發(fā)展趨勢(shì) 碳排放交易 海洋環(huán)境保護(hù)委員會(huì)(MEPC)上周開會(huì)討論了新的IMO短期修正案草案,該草案將要求船舶調(diào)整其操作和設(shè)備,,在2030年之前將碳排放與2008年相比降低40%,。盡管MEPC同意了這些修正案,但最終的通過的決定將在2021年的MEPC第76屆會(huì)議上做出,。 由于這些法規(guī)不夠嚴(yán)格,,不足以實(shí)現(xiàn)歐盟的雄心壯志,因此歐盟仍在考慮建立“區(qū)域排放交易系統(tǒng)”(ETS),,只有所有歐盟成員國都同意的情況下才有可能實(shí)現(xiàn),。如果IMO不能就各國政府批準(zhǔn)的指導(dǎo)方針達(dá)成共識(shí),那么未來幾年可能會(huì)有多個(gè)區(qū)域性ETS,,從而導(dǎo)致各種貿(mào)易航線的成本上升,。 低硫燃料 硫排放會(huì)導(dǎo)致環(huán)境惡化,空氣污染會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失,。IMO 2020已于今年生效,,要求承運(yùn)人使用硫氧化物(SOx)含量低于0.5%的燃料,如極低硫燃料油(VLSFO)和船用瓦斯油(MGO),。 今年第一季度,,VLSFO價(jià)格較高,但COVID-19引發(fā)VLSFO價(jià)格下跌,,而重質(zhì)燃料油(HFO)價(jià)格保持相對(duì)穩(wěn)定,。今年,許多船舶運(yùn)營商改用VLSFO,。一些船舶運(yùn)營商也在尋求使用液化天然氣(LNG)作為替代方案,。 洗滌塔 如果船舶安裝減少硫排放的洗滌塔,則船舶可以繼續(xù)使用含硫量3.5%的HFO并達(dá)到IMO 2020標(biāo)準(zhǔn),。COVID-19拉近了VLSFO和HFO之間的價(jià)格差距,。因?yàn)閮r(jià)格優(yōu)勢(shì)很小,所以安裝洗滌塔的船只越來越少。盡管今年對(duì)洗滌器裝置的需求有所下降,,但隨著新的COVID-19疫苗有望在2021年廣泛使用,,情況可能會(huì)發(fā)生變化。 隨著經(jīng)濟(jì)恢復(fù)正常,,對(duì)燃料的需求將增加,。這將導(dǎo)致新燃料價(jià)格變動(dòng)。如果VLSFO和HFO之間的價(jià)格差距擴(kuò)大到使洗滌塔的投資回報(bào)率(ROI)對(duì)運(yùn)營商又有意義的水平,,則可能會(huì)安裝更多洗滌塔,。為了使其可行,HFO價(jià)格必須遠(yuǎn)低于VLSFO價(jià)格,。 岸電設(shè)施 根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)評(píng)估,,“使用區(qū)域電網(wǎng)發(fā)電時(shí),總體污染物排放最多可減少98%”,。 根據(jù)位置的不同,,停泊的船舶可以選擇使用自己的電力,從而產(chǎn)生排放或使用岸電,。將船舶接入岸上的電網(wǎng)可以減少局部和整體的排放量,,尤其是在使用風(fēng)能、潮汐或太陽能等可再生能源為電網(wǎng)供電的情況下,。根據(jù)EPA的說法,,岸對(duì)船發(fā)電,也被稱為替代船用電(AMP),,可改善港口周圍的空氣質(zhì)量,,因?yàn)椤鞍峨娡ǔ.a(chǎn)生零現(xiàn)場(chǎng)排放”。 8月,,加利福尼亞空氣資源委員會(huì)(CARB)批準(zhǔn)了一項(xiàng)新法規(guī),,以減少遠(yuǎn)洋船舶的排放和污染。它基于《 2007年停泊條例》,,該條例自2014年以來已將超過13,000艘船舶的有害排放量減少了80%,。從2023年開始,汽車運(yùn)輸船和油輪將被要求通過接入岸上供電或使用經(jīng)批準(zhǔn)的控制系統(tǒng)來達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),。 數(shù)字化轉(zhuǎn)型 COVID-19迫使供應(yīng)鏈在安全性和效率方面尋求解決方案,。隨著新貿(mào)易協(xié)定的生效,航運(yùn)業(yè)正從海關(guān)表格轉(zhuǎn)向訂單確認(rèn),。使文檔數(shù)字化可以節(jié)省時(shí)間,,降低面對(duì)面?zhèn)鞑OVID-19的風(fēng)險(xiǎn),,減少對(duì)紙張的依賴并節(jié)省資金,。 為此,業(yè)界建立了集裝箱數(shù)字化航運(yùn)協(xié)會(huì)(DCSA),旨在通過使用標(biāo)準(zhǔn)的電子提單(EBL)來消除海運(yùn)交易中的紙張,。DCSA宣稱“紙質(zhì)票據(jù)處理成本是EBL處理成本的3倍,。” 盡管海事在數(shù)字化方面有很大的發(fā)展空間,,但COVID-19疫情正在加速過渡,。 8. 造船業(yè)的未來發(fā)展趨勢(shì)結(jié)構(gòu)工程是人類文明的脊梁。人類最早的結(jié)構(gòu)大概是利用天然條件的巢居和穴居,,后來發(fā)展為自己鑿戶建房而住,。我國早在三千年之前的《周禮》這部書的《考工記》中就已經(jīng)記載了各種建筑的形制。到了漢代在王延壽的《魯靈光殿賦》中說:“于是詳察其棟宇,,觀其結(jié)構(gòu),。”出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的專名詞,。 隨著人類文明的發(fā)展,,人類所建造的結(jié)構(gòu)種類愈來愈多,愈來愈復(fù)雜,。繼房屋結(jié)構(gòu)之后,,又出現(xiàn)了道橋、車船,、水利,、機(jī)器、飛機(jī),、火箭,、兵器、化工設(shè)備,、輸電等各色各樣的結(jié)構(gòu),。 雅典女神廟,坐落于雅典衛(wèi)城,,建于438B.C.是古希臘建筑的典型例子 隨著結(jié)構(gòu)種類的多樣化和復(fù)雜化,,結(jié)構(gòu)的概念也在擴(kuò)展。目前,,所謂結(jié)構(gòu),,是指凡是能夠承受一定荷載的固體構(gòu)件及其系統(tǒng)的人造物都統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)。從更廣義的意義上說,,凡是承受一定載荷的固體構(gòu)件及其系統(tǒng)自然物,,如植物的根、莖,、葉,、動(dòng)物的骨骼、血管、地殼,、巖體等也可以看作結(jié)構(gòu),。 結(jié)構(gòu)的發(fā)展緊密地和結(jié)構(gòu)材料與結(jié)構(gòu)力學(xué)有關(guān)。前者可以看作結(jié)構(gòu)工程的硬件,,后者可以看作結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的軟件,。 無論是東方還是西方,在使用鋼,、混凝土為主要建筑材料之前,,時(shí)間最長(zhǎng)的是以石、木,、磚為建筑材料,。具體來說,西方多以石料作建筑材料,,而我國和東方各國多以磚,、木為建筑材料。木結(jié)構(gòu)不耐火,,也不耐腐蝕,,所以我國存世古建筑歷史很長(zhǎng)的不多。 應(yīng)縣佛宮寺釋迦塔(公元1056年) 1774年,,英國工程師斯密頓(J.Smeaton)在建造海上燈塔時(shí)石灰,。粘土、砂混合物砌基礎(chǔ),,效果很好,。1824年英國石匠營造者亞斯普丁(J. Aspdim,1779-1885)取得了燒制水泥的專利,,因其與波特蘭地方的石材很相近,,所以稱為波特蘭水泥。法國1840,、德國1855設(shè)水泥廠,。1970年世界每人每年使用水泥156公斤。 19世紀(jì)中葉之后,,煉鋼技術(shù)得到普及于是在結(jié)構(gòu)上普遍采用鋼鐵,。1859年英國建成世界上第一艘鋼船。1846年英國在北威爾士建成布瑞塔尼亞鐵路大橋(1846,,鐵管)1873年英國倫敦建成跨泰晤士河的阿爾伯特吊橋,,最大跨度384英尺。 布瑞塔尼亞大橋(1846,,鐵管) 在人類有了水泥,、鋼鐵等現(xiàn)代材料之后,,結(jié)構(gòu)的形式速度復(fù)雜化。 結(jié)構(gòu)力學(xué),,一直是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。它的基礎(chǔ)是經(jīng)典力學(xué),、彈性力學(xué),、塑性力學(xué)、彈性體的振動(dòng)與波的理論,、以及彈性體平衡的穩(wěn)定性理論,。 19世紀(jì)和以前的結(jié)構(gòu)力學(xué)研究 在結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的歷史上,最早是靜力學(xué)的研究,,因?yàn)樵谝源u石木為主要結(jié)構(gòu)材料的時(shí)代主要遇到的問題是結(jié)構(gòu)的平衡問題,。后來才發(fā)展到有關(guān)強(qiáng)度的研究。 人類研究得最早的結(jié)構(gòu)元件是梁,。達(dá)·芬奇在他的手稿中研究和討論了柱所能承受的載荷,。伽利略在他《關(guān)于兩種新學(xué)科的對(duì)話》(1638年)提到、考查了固定端懸臂梁的承載能力的問題,。馬略特作了伽利略所作的實(shí)驗(yàn),,由于他們的截面上平衡條件都不對(duì),所以結(jié)果的系數(shù)都不正確,。雅科比·伯努利(Jacob Bernoulli,,1654-1705)關(guān)于梁的研究,這就是現(xiàn)今人們所稱的伯努利梁理論,。 結(jié)構(gòu)力學(xué)的其次一種重要元件,。基爾霍夫(Gustav Robert Kirchhoff 1824-1887)在1850年發(fā)表了平板問題的重要論文,,文章糾正了以往關(guān)于平板問題邊界條件的錯(cuò)誤,。基爾霍夫采用虛位移原理推導(dǎo)板的邊界條件,,指出對(duì)于求解平板問題只要兩個(gè)邊界條件便夠了,。他正確地求解了圓板的振動(dòng)問題。在建立平板問題的方程時(shí),,他假定: 變形時(shí)垂直于中面的直線仍保持為直線,,變形后還垂直于中面; 中面的元素在變形時(shí)不伸長(zhǎng),。 這個(gè)簡(jiǎn)化平板問題的假設(shè)現(xiàn)今仍在使用,,被稱為直法線假設(shè)也稱為基爾霍夫假設(shè)。1888年,,英國人樂甫(Augustus Edward Hough Love1863-1940)利用基爾霍夫?qū)ζ桨鍐栴}的假設(shè)導(dǎo)出了彈性薄殼的平衡方程,,至今這個(gè)假設(shè)被人稱為基爾霍夫――樂甫假設(shè),。 實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)往往不是單一的構(gòu)件,而是構(gòu)件的復(fù)雜系統(tǒng),。早期精確的固體力學(xué)是在單個(gè)構(gòu)件上進(jìn)行研究,,如梁的彎曲、柱的扭轉(zhuǎn)等,。后來隨著近代工業(yè)的發(fā)展,,越來越多地要求對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行研究。早期在靜力學(xué)發(fā)展成熟時(shí),,就有處理多個(gè)構(gòu)件的靜力平衡問題的研究,,現(xiàn)在,在有了變形體力學(xué)之后,,有關(guān)變形固體的多個(gè)構(gòu)件的內(nèi)力與變形分析問題也便很自然地提到日程上來了,。 結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容十分廣泛,吊橋,、拱,、桁架、梁,、彈性地基,、擋土墻等等。他的應(yīng)用又涉及鐵路,、公路,、造船、機(jī)械,、水利,、等眾多的工程部門。所以隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展它的內(nèi)容也逐漸豐富了起來,。 1. 連續(xù)梁的理論 納維是實(shí)際上處理連續(xù)梁的最早學(xué)者,。他在1825年的論文中最早給出了處理這一問題的三彎矩方程。但還不是現(xiàn)在的形式,。真正現(xiàn)在形式的三彎矩方程是克拉珀龍(B.P.E.Clapeyron,1799-1864)于1849年在重建巴黎附近的一座橋梁時(shí)發(fā)展出來的,,到1857年才以論文的形式發(fā)表。1855貝爾托(H.Bertot)的論文最早提到了三彎矩方程,。 2. 麥克斯韋耳及其對(duì)桁架的研究 1864年麥克斯韋耳總結(jié)他關(guān)于桁架研究的一般結(jié)論,。他已經(jīng)可以區(qū)分靜定與超靜定桁架。對(duì)于靜定桁架,,麥克斯韋耳在前人的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了用作圖的方式去求桁架的內(nèi)力,。對(duì)于超靜定桁架,麥克斯韋耳從能量法導(dǎo)出了解超靜定結(jié)構(gòu)的一般方法,。大約在10年之后,,他的這個(gè)方法為莫爾(O. Mohr,,1835-1918)加以整理,給出規(guī)范的形式,,這就是目前通用的力法,,又稱為麥克斯韋耳――莫爾方法。 3. 卡斯蒂利亞諾定理 卡斯蒂利亞諾(A.Kastiliano,,1847-1884)是意大利工程師,。1873年他的工程師學(xué)位論文在1875年正式出版。論文中包含了現(xiàn)今稱為的卡斯蒂利亞諾定理與單位荷載法等結(jié)構(gòu)力學(xué)的經(jīng)典內(nèi)容,。 他的定理是,,若將變形能寫為廣義力的函數(shù) Pi(i=1,,2,,...,n)為廣義外力,,則有 20世紀(jì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的進(jìn)展 求解超靜定結(jié)構(gòu)的力法是19世紀(jì)末就建立了,。用形變法求解超靜定剛架結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)初最早由本笛克森(Axel Bendixen)在1914年給出的。這種方法求解較多未知量問題時(shí),,在30年代由克羅斯(Hardy Cross)提出了一種逐次近似的方法,,稱為松弛法。這個(gè)方法在美國很快得到了推廣,。 隨著人類文明的發(fā)展,,結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。從本世紀(jì)開始,,從建筑,、造船、航空,、橋梁,、車輛、起重機(jī)械,、大型水壩,、隧道與地下結(jié)構(gòu)等等方面不斷提出越來越復(fù)雜的結(jié)構(gòu)課題,需要對(duì)它們的強(qiáng)度進(jìn)行分析,。 為了對(duì)這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,,人們不得不引進(jìn)一系列假設(shè)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。這種簡(jiǎn)化在現(xiàn)在看來未免過于粗略,,但是它是人類在處理簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)到迎來計(jì)算機(jī)時(shí)代之間的一種過渡手段,。 例如,拱壩是一種比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),,要想準(zhǔn)確分析它,,需要求解變厚度殼的方程,,那是十分復(fù)雜的計(jì)算工作。美國在1929年采用了一種稱為“拱貫梁”的近似方法,,這種方法是把壩在水平方向分為若干條拱,,在鉛直方向分為若干條梁,然后利用載荷分配的方法逐步近似求解,。在電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后,,拱貫梁法已經(jīng)被淘汰,但它的確在歷史上起過重要作用,。 結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化是沿著兩個(gè)方向發(fā)展的,,一個(gè)方面是構(gòu)件簡(jiǎn)單,例如梁與桿,,但是用它組成越來越復(fù)雜的系統(tǒng),,未知量成百上千,另一方面是發(fā)展復(fù)雜的構(gòu)件,,板,、殼及其組合系統(tǒng)。板殼理論到樂甫時(shí)代,,就已經(jīng)建立了,,到20紀(jì)30-40年代又有一個(gè)大發(fā)展的階段。這時(shí)提出與解決了一批新的問題,,如穩(wěn)定性問題,、非線性板殼問題、板殼的一般理論問題等,。 俄國杰出的工程師帕頗考維奇(П.Ф.Папкович,,1887-1946)于1947年出版的《船 舶結(jié)構(gòu)力學(xué)》兩大卷,是20世紀(jì)早期研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)成果的總結(jié),。 計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的發(fā)展 人類研究計(jì)算工具有很久的歷史,,從算籌、算盤,、手搖計(jì)算機(jī),、電動(dòng)計(jì)算機(jī),已經(jīng)有幾千年了,。1945年在美國誕生的電子計(jì)算機(jī)既是計(jì)算工具的革命,,又是牽動(dòng)整個(gè)科學(xué)技術(shù)的大革命。 最早的電子計(jì)算機(jī)ENIAC的設(shè)計(jì)方案是莫希利(J.W.Mauchly,,1907-1980)提出的,。研究小組的總工程師是埃克特(J.P.Eckert,,1919-),。1945年底,,ENIAC宣告竣工。 計(jì)算機(jī)一旦來到世界上,,便受到人們的熱情關(guān)注與不斷改進(jìn),。先后經(jīng)過了四次換代:從1945年到1958年以電子管來制造計(jì)算機(jī)為第一代,從1959年到1963年以晶體管來制造計(jì)算機(jī)為第二代,,從1964年到70年代初以集成電路來制造計(jì)算機(jī)為第三代,,從70年代以后用大規(guī)模集成電路制造巨型計(jì)算機(jī)為第四代。特別是,,從70年代中開始的微處理機(jī),,使計(jì)算機(jī)的性能大大提高,并且由于價(jià)格便宜使計(jì)算機(jī)大為普及,。據(jù)有人統(tǒng)計(jì),,從1945年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生起,計(jì)算機(jī)的性能每18個(gè)月提高一倍,,計(jì)算機(jī)的價(jià)格每18個(gè)月降低一半,。 自有史以來人類發(fā)明的各種工具,,都是延長(zhǎng)人的器官,,如望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡是延長(zhǎng)人的眼,。而計(jì)算機(jī)則是延長(zhǎng)人的腦,。所以人們又把計(jì)算機(jī)稱為“電腦”。計(jì)算機(jī)從它的原理,、設(shè)計(jì),、制造與應(yīng)用已經(jīng)形成了一個(gè)新的龐大的學(xué)科群,這就是計(jì)算機(jī)科學(xué),。 在20紀(jì)初,,英國著名的力學(xué)家樂甫在他的名著《數(shù)學(xué)彈性理論》一開頭,總結(jié)力學(xué)發(fā)展的規(guī)律時(shí)說:定理越來越少,,計(jì)算越來越繁,。意思是說一些有比較狹義意義的定理被一些更廣泛意義的定理所包含,而計(jì)算公式越來越復(fù)雜,。因而力學(xué)研究極大的困難在于計(jì)算太慢,。計(jì)算工具太慢就成為力學(xué)研究與發(fā)展的瓶頸。 美國人發(fā)明電子計(jì)算機(jī)的初衷也正是為了解決計(jì)算彈道這個(gè)典型復(fù)雜的力學(xué)問題開始的,。計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生使力學(xué)學(xué)科發(fā)生了巨大變化,。結(jié)構(gòu)分析、彈道計(jì)算,、空氣動(dòng)力計(jì)算,、數(shù)值天氣預(yù)報(bào),、滲流與地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、天體力學(xué)中的軌道計(jì)算等等越來越多,、越復(fù)雜的問題都可以交給計(jì)算機(jī)計(jì)算了,。 計(jì)算機(jī)產(chǎn)生后,力學(xué)學(xué)科的研究手段,,從只有理論,、實(shí)驗(yàn),增加為理論,、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算三種手段,。計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大威力淘汰了一些不適應(yīng)計(jì)算機(jī)的過時(shí)方法,適應(yīng)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)發(fā)展了新的計(jì)算方法,,在計(jì)算機(jī)的幫助下發(fā)現(xiàn)了許多新現(xiàn)象,,如奇怪吸引子與混沌就是在計(jì)算機(jī)的幫助下發(fā)現(xiàn)的。 計(jì)算力學(xué)這一名詞的出現(xiàn)大約是50年代末的事情,。它是研究借助計(jì)算機(jī)求解力學(xué)問題,、探索力學(xué)規(guī)律、處理力學(xué)數(shù)據(jù)的新學(xué)科,。計(jì)算力學(xué)又是力學(xué),、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科,。 在計(jì)算機(jī)發(fā)明后的早期,,用計(jì)算機(jī)求解力學(xué)問題或別的問題僅僅利用了計(jì)算機(jī)快這一優(yōu)點(diǎn)。緊接著而來的問題是程序工作量不能適應(yīng)計(jì)算機(jī)的高速度,。一臺(tái)計(jì)算機(jī)需要數(shù)以百計(jì)的工作人員編程序才能喂飽,。于是編寫程序又成了合理使用計(jì)算機(jī)的瓶頸。人們想出了許多方法去解決這一困難,。從50年代先后出現(xiàn)的符號(hào)匯編語言,、FORTRAN語言、ALGOL語言等以及隨之而迅速發(fā)展起來的軟件產(chǎn)業(yè),,就是為解決這一問題應(yīng)運(yùn)而生的,。 在適應(yīng)于計(jì)算機(jī)求解力學(xué)問題節(jié)約程序人力方面,最成功的就是有限元方法的產(chǎn)生與發(fā)展,。它的產(chǎn)生也是計(jì)算力學(xué)作為力學(xué)一個(gè)獨(dú)立的分支學(xué)科形成的標(biāo)志,。 有限元法的思想盡管可以追溯得更早,如有人說有限元的思想是40年代美國人庫朗(R.Courant)在1943年提出來的,,有人說有限元是加拿大人辛格(J.L. Synge)在40年代提出來的,,更有人說有限元是歐拉的折線法就包含的,還有人說在東漢劉徽的割圓術(shù)就是有限元法,不一而足,。當(dāng)然這些說法也不是完全沒有道理,。因?yàn)橛邢拊ǖ乃枷氲拇_是有一部分同上述人的工作有點(diǎn)聯(lián)系。但是要知道,,有限元法是同計(jì)算機(jī)緊緊相聯(lián)系的,。 事實(shí)是,在50年代中期世界各國都有一批人在思考用計(jì)算機(jī)求解結(jié)構(gòu)力學(xué)與連續(xù)介質(zhì)問題,。如曾經(jīng)在英,、德工作過的希臘人阿吉里斯(J.H. Argyris)1956年、美國的特納(M.J. Turner),、克拉夫(R.W. Clough)與馬?。℉.C. Mardin)在1956年、蘇聯(lián)的符拉索夫(В.З.Власов)在50年代,、中國的馮康在60年代初都提出了帽子函數(shù)插值或單元?jiǎng)偠鹊木仃嚤硎?。所以很難說有限元的思想是那一個(gè)人的發(fā)明,它是一種世界性思潮的產(chǎn)物,。 不過在有限元法的發(fā)展歷史上的重要事件是,,50年代末加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的威耳孫(E.L. Wilson,1930-)在克勞夫指導(dǎo)下的博士論文《二維結(jié)構(gòu)的有限元分析》,,該論文于1963年完成了世界上第一個(gè)解決平面彈性力學(xué)問題的通用程序,。這個(gè)程序的主旨是借助于它解算任何平面彈性力學(xué)問題不需再編程序了,只要按說明輸入必要的描述問題的幾何,、材料,、荷載數(shù)據(jù),,機(jī)器就可以進(jìn)行計(jì)算,,并且按照要求輸出計(jì)算結(jié)果。 有限元法的程序一經(jīng)投產(chǎn),,立刻顯出它的無比優(yōu)越性,,原來在彈性力學(xué)領(lǐng)域內(nèi)對(duì)付平面問題,只有復(fù)變函數(shù)方法與平面光彈性方法兩手,,這兩種方法在有限元法的對(duì)比下便漸漸退出了歷史舞臺(tái),。 威耳孫在有限元程序系統(tǒng)方面后來還進(jìn)行過許多有意義的研究,他編寫了有限元的多種單元的程序SAP (Structural Analysis Program),,在他的指導(dǎo)下,,他的研究生編寫了非線性結(jié)構(gòu)分析程序NONSAP,1981年他還最早編寫了適應(yīng)微處理機(jī)的程序SAP81,。 SAP程序經(jīng)曲圣年,、鄧成光、吳良芝等移植與修正、SAP81程序經(jīng)袁明武擴(kuò)充改造形成獨(dú)立的版本SAP84,,這兩個(gè)程序在我國工程建設(shè)中發(fā)揮了重大作用,。NONSAP經(jīng)過美國巴特(Bathe)的改進(jìn)形成有世界影響的非線性分析程序ADINA。 隨后,,結(jié)構(gòu)分析的有限元軟件迅速發(fā)展,。包含二維元、三維元,、梁?jiǎn)卧?、桿單元、板單元,、殼單元,、流體單元等多種單元、能解決彈性,、塑性,、流變、流體以及溫度場(chǎng),、電磁場(chǎng)各種復(fù)雜耦合問題的軟件以及軟件系統(tǒng)不斷出現(xiàn),。在10多年內(nèi)生產(chǎn)與銷售有限元軟件形成了有相當(dāng)規(guī)模的社會(huì)新產(chǎn)業(yè),而且使用有限元法解決實(shí)際問題迅速在工程技術(shù)部門普及,。 1960年克勞夫在匹茲堡舉行的美國土木學(xué)會(huì)電子計(jì)算會(huì)議上的《平面應(yīng)力分析中的有限元法》是最早提到有限元的論文,。之后有限元的論文、文集,、專著大量涌現(xiàn),,專題學(xué)術(shù)會(huì)議不斷召開。新的單元,、新的求解器不斷提出,,先后有等參元,、高次元,、不協(xié)調(diào)元、擬協(xié)調(diào)元,、雜交元,、樣條元,、邊界元、罰單元等不同的單元,,有帶寬與變帶寬消去法,、超矩陣法、波前法,、子結(jié)構(gòu)法,、子空間迭代法等求解方法,,還有網(wǎng)格自動(dòng)剖分等前后處理的研究,這些工作大大加強(qiáng)了有限元法的解題能力,,使有限元方法逐漸趨于成熟,。1988年出版的《有限元法手冊(cè)》是有限元法發(fā)展的一個(gè)階段總結(jié)。 應(yīng)當(dāng)注意的一些研究方向 計(jì)算力學(xué)的迅速發(fā)展,,以及為他所取得的成功所鼓舞,,使得一些學(xué)者對(duì)于計(jì)算力學(xué)的成就產(chǎn)生了過分樂觀的估計(jì)。例如在20年前美國就有人說,,再過10年風(fēng)洞就要被計(jì)算機(jī)代替,,20年過去了,計(jì)算機(jī)還不能取代任何風(fēng)洞,。計(jì)算力學(xué)所取得的成就,,大體上說,對(duì)于可以用線性理論來近似的那些問題,,靠計(jì)算機(jī)大部可以較好地解決了,,可是對(duì)于實(shí)質(zhì)上是非線性的那種力學(xué)問題,目前計(jì)算機(jī)幾乎還是無能為力的,。 錢學(xué)森先生說,,力學(xué)“是一門用計(jì)算機(jī)計(jì)算去回答一切宏觀的世紀(jì)科學(xué)技術(shù)問題,計(jì)算方法非常重要,;另一個(gè)輔助手段是巧妙的實(shí)驗(yàn),。”如果說,,目前在宏觀力學(xué)問題中線性問題有百分之九十的可以依靠計(jì)算機(jī)來求解,,百分之十靠實(shí)驗(yàn)求解,那么在非線性領(lǐng)域內(nèi),,情形正好反過來,。所以自從計(jì)算力學(xué)這個(gè)學(xué)科產(chǎn)生以來,它努力的方向就有兩個(gè)方面,。一方面對(duì)于線性問題,,主要是擴(kuò)大它求解問題的規(guī)模;另一方面,,對(duì)于非線性問題來說,在努力尋求計(jì)算方法,。 近年來非線性問題的求解已經(jīng)成為計(jì)算力學(xué)學(xué)科發(fā)展的主攻方向了?,F(xiàn)在看來錢學(xué)森先生的看法對(duì)于宏觀問題中的線性問題,已經(jīng)是一種現(xiàn)實(shí),,而對(duì)于宏觀問題中的非線性問題,,這只能當(dāng)作計(jì)算力學(xué)這一學(xué)科的努力方向,我們還必須準(zhǔn)備走很長(zhǎng)的路。 從60年代開始,,在結(jié)構(gòu)分析的有限元程序中,,逐漸計(jì)入非線性項(xiàng)。例如討論結(jié)構(gòu)材料的塑性性質(zhì)的,,稱為物理非線性問題,,討論結(jié)構(gòu)的大變形引起的修正,稱為幾何非線性問題,。最初的計(jì)算方案都是采用荷載增量法,,即逐步給荷載一個(gè)小的增量,求相應(yīng)的變形增量,。 大約從60年代末,,人們?cè)趯?shí)際解題中發(fā)現(xiàn)有的問題在荷載達(dá)到極大值時(shí)計(jì)算機(jī)總是溢出而停機(jī)。這個(gè)問題困惑了人們?cè)S多年,,直到70年代末80年代初才解決,。1971年美國學(xué)者溫泊納(G.A.Wempner)、1978年荷蘭學(xué)者瑞克斯(E.Riks)分別從理論上提出解決這個(gè)問題的方法,,80年代初人們?cè)诔绦蛏蠈?shí)現(xiàn)了這個(gè)方法,。這個(gè)方法后來被稱為弧長(zhǎng)法。 計(jì)算機(jī)登上歷史舞臺(tái)后,,首先在力學(xué)中與結(jié)構(gòu)分析結(jié)合形成計(jì)算力學(xué),。這時(shí)又提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題與結(jié)構(gòu)控制問題。即在給定的荷載與功能要求的條件下借助于計(jì)算機(jī)尋求最優(yōu)的結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)參數(shù),,或在一定的外力條件下尋求最優(yōu)的控制力使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力或位移符合要求,。近年來,一種能在電信號(hào)刺激下可以很快產(chǎn)生應(yīng)變反應(yīng)的材料出現(xiàn)了,,人們稱之為電流變材料或智能材料,,將這種材料用于結(jié)構(gòu)上,給它一定的電信號(hào),,結(jié)構(gòu)就可以迅速作出所需要的反應(yīng),,這種結(jié)構(gòu)也被稱為智能結(jié)構(gòu)。對(duì)于智能結(jié)構(gòu)的研究是近年來興起的一個(gè)重要研究方向,。 結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是計(jì)算力學(xué)中一個(gè)重要的非線性研究領(lǐng)域,,它的主要目的是在滿足一系列條件下(這些條件也被稱為約束)尋求結(jié)構(gòu)最優(yōu)參數(shù)。通常這類問題是非線性的,,而且計(jì)算量非常大,,只有靠計(jì)算機(jī)的幫助才能解決。在錢令希(1916-)教授的大力提倡,、組織與推動(dòng)下,,大連理工大學(xué)的程耿東,、鐘萬勰得到了一些重要結(jié)果,結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究在我國有很好的發(fā)展,。 求解非線性問題緊接著而來的是遇到分叉的問題,。在有限元的通用程序中,對(duì)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的問題,,通常是將問題化歸于一個(gè)特征值問題,,它的基礎(chǔ)還是線性理論。在用非線性程序來求解時(shí),,往往由于遇到分叉而不能前進(jìn),。這是因?yàn)樵诜植纥c(diǎn)結(jié)構(gòu)的總體剛度矩陣退化問題無法繼續(xù)求解。 為了克服這一困難,,對(duì)于高維系統(tǒng)中的平衡解的靜分叉以及霍普夫分叉,,人們又發(fā)展了一系列的方法,但是在實(shí)踐上還不能說已經(jīng)徹底解決了,。這方面的總結(jié)可參閱武際可與蘇先樾著的《彈性系統(tǒng)的穩(wěn)定性》一書(科學(xué)出版社,,1994年)。關(guān)于高維系統(tǒng)的同宿軌道與異宿軌道的計(jì)算,,以及高維系統(tǒng)向混沌轉(zhuǎn)化的計(jì)算,,迄今仍是難題,。 9. 造船廠未來前景船電專業(yè),就是在船上做電機(jī)員,,主要負(fù)責(zé)船上電器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),,但是這些電器設(shè)備不是那么容易出現(xiàn)故障的,,所以很多時(shí)候電機(jī)員在船上只負(fù)責(zé)換個(gè)燈泡啥的,,很閑,。 大約十年前,國際上要求輪機(jī)員都要掌握電器知識(shí),,航海院校也不再招收船電專業(yè)。 但實(shí)踐證明,,電器不是那么好學(xué)的,,而輪機(jī)員在真正應(yīng)對(duì)電器問題時(shí)又顯得力不從心,所以一時(shí)船上還少不了電機(jī)員,。 于是就出現(xiàn)船上需求電機(jī)員,而航海院校又不再培養(yǎng)電機(jī)員,,公司到哪都招不到人,,所以那幾年電機(jī)員非常少,沒辦法只好找些老電工上船做電機(jī)員,。 現(xiàn)在似乎一些院校又培訓(xùn)船電專業(yè)了。 電機(jī)員在船上的級(jí)別相當(dāng)于二副二管輪,,工作卻遠(yuǎn)比二副二管輪輕松,而且不需要從三副三管干起,,但是也沒有更大的晉升空間,。 而現(xiàn)在的電機(jī)員市場(chǎng)比較亂,,人很多,大多都不是院校畢業(yè)的,,都是些電工出身,看到船上電機(jī)員門檻低工作輕松收入又高,,就紛紛擠入這個(gè)行業(yè),。 該介紹的情況我都講了,,前景你自己判斷吧,。 10. 造船業(yè)現(xiàn)在如何一般說現(xiàn)在全球造船業(yè)三強(qiáng),是指中日韓,,造船業(yè)的全球份額目前中國第一,,韓國第二,,日本第三,2022年1-6月,,我國造船完工量、新接訂單量和手持訂單量以載重噸計(jì)分別占世界總量的45.2%,、50.8%和47.8%,按修正總噸計(jì)分別占42.0%,、47.7%和41.5%,,國際市場(chǎng)份額均位居世界第一,。 11. 造船業(yè)的未來前景就業(yè)前景不錯(cuò),。 航海專業(yè)就業(yè)方向:航海技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生經(jīng)國家海事局考試合格后取得無限航區(qū)3000總噸及以上、主機(jī)動(dòng)力3000KW及以上三副,、三管輪見習(xí)證書、GMDSS普通操作員適任證書,、無限航區(qū)船舶值班水手,、值班機(jī)工適任證書和專業(yè)培訓(xùn)證書等,??蓮氖屡c航海相關(guān)的技術(shù)研發(fā)或具體操作的專業(yè)人員.造船廠,、船舶主機(jī)廠及其他與輪機(jī)工程有關(guān)的企事業(yè)單位和海軍有關(guān)部門的工程技術(shù)人員.在海洋運(yùn)輸各企事業(yè)單位從事海洋船舶駕駛和營運(yùn)管理工作,。
|