实验室概况

  船舶与海洋工程学院船舶与海洋工程实验中心是国家级实验教学示范中心、江苏省实验教学与实践教育中心、海洋工程装备智能制造技术国家级培育建设点、江苏省船舶先进设计制造技术重点实验室，机构设置如表1所示。

  船舶与海洋工程实验中心设置科学合理，实验分室划分合理，无重复设置现象；实验中心功能完备，管理规范，覆盖所有装备教学科研仪器的工作场所。船海学院实验室机构设置见表1。

  船舶与海洋工程学院对实验室实行二级管理的模式，学院统一管理，并设立实验室主任及实验分室主任，实验室主任由学院任命，全面负责实验室的日常运行、实验教学管理、实验室规划建设、设备引进和管理等工作，并配合所在系的系主任完成相关学科及专业的建设工作；实验分室主任由专职实验教师担任，负责所属实验分室的实验教学及日常运行管理等工作。实验室主任、实验分室主任均实行年度考核与聘任制度。合理、有效的管理模式既保证了实验室稳定、持续的发展，也为学院专业建设、学科发展提供有力保障。

  船舶与海洋工程实验中心承担了本学院船舶与海洋工程、海洋工程与技术、港口航道与海岸工程、工程力学共4个本科专业以及船舶与海洋工程一级学科硕士点及流体力学二级学科硕士点的实验教学任务。实验中心慢慢地增加实验教学综合管理系统的建设（具有实验中心信息平台、实验教学管理、实验过程管理、实验教学资源网站、学生和教师门户等多种功能的网络管理平台），形成了数字化、网络化、开放式的实验室管理模式，实验教学资源全校共享。

  2017年，流体力学实验室所承担的实验教学任务11884人时数，结构力学实验室承担的实验教学任务9600人时数，工程力学实验室承担实验教学16894人时数。船舶制造技术实验室承担实验教学任务1350人时数，并通过实验教学和课外TRIBON、NAPA培训，在学生毕业设计等实践性环节上开展船舶与海洋结构物先进设计制造技术方面的能力培养。计算仿真实验室/教学机房为学院各专业本科、研究生教学提供必须的课内教学、课程设计和毕业设计等工程软件支撑，同时为教师开展高水平科学研究提供平台。实验中心能完成正常的实验教学任务，同时积极开设开放选修实验，组织和支持各种竞赛，积极支持本科生创新计划和研究生实验。

  （1）流体力学/海洋工程实验室：现有专职实验教师6人，用房面积2341平方米，现有设备362台件，设备总值1832万元，主要承担船舶与海洋工程、海洋工程与技术、港口航道与海岸工程等专业的本科、研究生教学实验，同时承担科学研究与对外科技服务，主要涉及船舶与海洋工程结构物设计制造、流体力学、港口航道与海岸工程等三个学科。目前每年所承担的实验教学任务11884人时数。

  （2）结构力学实验室：现有专职实验教师4人，用房面积1200平方米，设备总值1220万，承担船舶结构力学、船舶试验技术、结构力学、建筑结构试验技术、混凝土结构设计原理、工程地质、钢结构等基础结构力学类课程的全部实验教学任务，目前每年所承担的实验教学任务9600人时数。

  （3）船舶制造技术实验室：现有专职教师2人，用房面积300平方米，设备总值1156万，拥有TRIBON 、NAPA、MAXSURF、Master Ship、CATIA 等CAD/CAM软件系统和船舶先进制造仿真系统等，主要以本科生和研究生为培养对象，通过实验教学和课外TRIBON、NAPA培训，在学生毕业设计等实践性环节上开展船舶与海洋结构物先进设计制造技术方面的能力培养。

  实验室以按照现代造船模式理论构建大比例船厂布置和生产的全部过程仿真缩比模型为载体，展现船厂总布置，按现代造船模式要求，模拟造船工艺的流程，将各工序直观形象的体现出来，使学生在观看声像资料及仿真模型的过程中迅速、全面的了解现代化船厂的整体布局、功能区划分及现代造船模式下壳、舾、涂一体化和设计、生产、管理一体化的总装造船生产全过程。实验室新引进了西门子公司数字化制造解决方案Plant Simulation软件，与本系统结合可以对各种生产系统，包括工艺路径，生产计划和管理进行仿真、优化和分析。实验室还建设了“基于物联网技术的数字化船厂物资物流管理系统”，模拟船厂的实际应用场景开展基于物联网技术的船厂物资物流管理系统教学和研究，使学生学习网络技术和管理技术在现代制船舶与海洋工程制造中的运用。实验室还拥有以全站仪为测量装备，配套DACS 造船精度控制管理系统的“造船精度控制管理系统”，可开展分段测量及现场分析、三维分段精度管理、三维搭载模拟、船台实时测量等相关造船精度控制技术的教学和科研工作。

  （4）计算仿真实验室/教学机房：现有专职教师2人，用房面积618平方米，设备总值1140万元，拥有数值分析软件NASTRAN、PATRAN、DYTRAN、SESAM、FLUENT、AQWA、Fine Marine等，能够从事船舶与海洋结构物先进设计技术、结构性能分析计算、流体动力分析与运动控制等研究工作，为学院各专业本科、研究生教学提供必须的课内教学、课程设计和毕业设计等工程软件支撑，同时为学员教师开展高水平科学研究提供平台。

  （5）工程力学实验室：实验室创建于二十世纪70年代，隶属于船舶与海洋工程学院，现为江苏省实验教学示范中心，是我校力学学科建设的重要载体，主要负责全校的基础力学实验的教学工作，同时兼顾科学研究工作。

  工程力学实验室现有专职实验教师4人，其中高级实验师2名、讲师2名；实验室另有兼职实验教师12人，实验教学队伍结构符合常理。实验室由机测、光测及电测3类专项实验分室组成，现有实验用房1070平方米、设备330余台套，固定资产800余万元。

  工程力学实验室目前面向我校18个本科专业开设材料力学、工程力学、工程力学实验、实验力学综合训练和动态测试技术综合训练等课程的相关实验，并面向研究生开设实验力学课程的课内实验，目前共开设实验项目近30个，每年所承担的实验教学任务16894人时数。

  近年来，经过积极建设，工程力学实验室的装备条件得到了较大提升，面向本科实验教学的仪器设施配备齐全，并拥有了全场高速应变检测系统、西门子振动检测系统、动静态疲劳试验机、霍普金森压杆系统等一批高质量的仪器设施，对力学及相关学科的建设和科学研究起到了强有力的支撑作用。

  船舶与海洋工程学院实验室现有实验用房6234平方米，设备总数1206套，设备总资产5347.6万元，其中20万元以上仪器设施34台套。拥有船模拖曳水池、风浪流综合水池、300吨结构疲劳试验系统、结构碰撞冲击装置及其检测系统、数字式粒子图像测速系统、光学非接触式船舶六自由度运动测量仪、薄膜压力检测系统、动态数据采集系统、船舶制造技术仿真系统等先进的实验设施及测试仪器，同时拥有目前世界上比较先进的CFD/CAE/CAD/CAM软件、高性能计算机、高性能工作站等。设备及用房情况见表2。

  注：实验室功能最重要的包含：A本科教学、B研究生教学、C科研、D综合等四类。

  船模拖曳水池是支撑船舶与海洋工程专业的关键设施，能满足船舶与海洋工程专业本科生船舶性能教学实验要求、同时为硕士和博士研究生性能研究实验创造一定条件。可开展科研工作，增强科研工作上的能力，本校其他相关专业也可利用水池做科研试验。对外开放，接受外托任务。

  船模拖曳水池全长100米，宽度6米，最大水深2米，最小水深0.3米；轨道全长100米；中央测桥可以向左侧池壁移动，能上下升降，行程1.5米，可用于完成浅水和狭窄航道试验；拖车最高车速6米/秒，最低车速0.03米/秒，稳速走车距离大于40米，波动误差1‰。在水池顶端装有推板式造波机，模拟规则波以及单向不规则波，频率0.2-1.6赫兹，最高0.3米。

  船模拖曳水池可完成船模快速性试验和部分耐波性和操纵性实验，流体力学、海洋工程方面的模型实验。其他专业学科也可依托试验水池开展水声试验，水中通讯试验。承担本科及研究生层次的实验教学、科研及工程上的定性试验研究或定量试验。

  主要开展的实验项目有：船模阻力实验，螺旋桨模型敞水实验，自航实验，船模静水横摇实验，船模耐波性实验。圆管模型的涡激振动试验，海洋平台模型的涡激振动试验，海洋平台模型的船-平台碰撞试验，水下ROV试验。

  综合水池，长38米，宽15米，最大水深1米，采用小推板多单元电动伺服造波机造波，可以同时造流和造风来模拟实际海况，最高0.35米，最大流速0.3米/秒。

  UEI数据采集系统（美国） PivotalScientific浪高测量分析系统（加拿大）

  在该综合水池中可以开展船舶与海洋工程、港口航道与海岸工程等方面的教学和科研试验，最重要的包含自航模操纵性试验、波浪中多船靠帮试验、海洋平台运动响应试验、港口防波堤波浪稳定性试验等。近期该水池完成的重大试验有：由吴有生院士牵头的工信部高技术船舶科研项目“岛礁中型(总长300米级)浮式结构物关键技术探讨研究”的试验工作；973计划项目《海洋超大型浮体复杂环境响应与结构安全性》中的海洋超大型浮体水动力性能的试验研究工作。

  波浪水槽，水槽长40米，宽0.8米，最大深1米，可以造波和造流，最高0.35米，最大流速0.3米/秒。与数字式粒子图像测速系统相结合可完成船舶流场的精细测量。

  目前该水槽完成了拖曳声呐阵水动力性能、甲板上浪、液舱晃荡、水下航行器流场测试、防波堤断面稳定性等试验项目。

  结构力学实验分室创建于世纪八十年代初，隶属于船舶工程实验室，现有专职实验人员三人，独立实验楼一幢。对内主要负责全校的结构力学相关实验的教学工作，对外进行社会服务，以工程领域中结构件的疲劳试验、结构物的应力应变测试，机械振动与噪声测试为主的试验研究，仲裁检测。

  主要实验仪器设施有MTS结构疲劳试验系统、落锤碰撞冲击试验机、电子蠕变疲劳试验机、高速动态应变检测系统、数字式高速摄像机等。

  MTS结构试验系统是1999年从美国MTS Systems Corporation公司引进的电液式结构25吨疲劳试验系统。用在所有金属结构件、非金属结构件、各种零部件的拉压试验、疲劳试验、耐久性试验。

  该设备为50kJ落锤碰撞冲击试验机,适用于方形板件、管件、局部结构模型的各种试件，进行冲击试验。

  电子蠕变高低温疲劳试验机，用在所有金属及合金在一定的温度（-70-+350℃）和恒定的拉伸试验力的作用下,测量材料的蠕变性能和持久性能，为材料使用和制品设计提供依据。

  本实验室承担船舶工程、土木工程、港口与航道工程、工程管理四个本科专业相关课程实验，并面向研究生开设课内实验。目前共开设实验项目近20个。

  随着计算机的加快速度进行发展，船舶与海洋结构物等结构强度和运动性能的数值仿真技术发展慢慢的变快。船海学院仿真实验室以服务学院教学和研究为目的，以数值仿真软件与服务器手段，进行了大力发展。

  船海学院数值仿真实验室分为结构仿真实验室和流体仿真实验室，有着先进的结构数值分析软件SESAM、MSC、ANSYS、ABAQUS、NAPA、ORCAFLEX等，能够从事船舶与海洋结构物性能分析计算及风险管理等技术研究。

  主要完成本科与研究生的船舶与海洋工程、海洋工程、港航等专业的结构强度和运动性能等方面的教学任务，同时为学院教师和研究生针对结构疲劳、极限强度、力学性能、运动性能和水动力特性等方面的数值仿真研究提供大力支持。

  本实验室以按照现代造船模式理论构建大比例船厂布置和生产的全部过程仿真缩比模型为载体，展现船厂总布置，按现代造船模式要求，模拟造船工艺的流程，将各工序直观形象的体现出来，使学生在观看声像资料及仿真模型的过程中迅速、全面的了解现代化船厂的整体布局、功能区划分及现代造船模式下壳、舾、涂一体化和设计、生产、管理一体化的总装造船生产全过程。总系统包含厂区行政区域、钢料堆场、钢料预处理区域、钢材切割加工区域、部件加工区域、分段装焊区域、分段堆场区域、分段预舾装区域、分段总组及船台船坞区域、舾装码头区域、涂装车间及管子、舾装件加工中心以及其他附属模块等组成。各个区域既相互区分又依靠动作衔接彼此联系，能使学生准确直观地理解造船工艺流程和合理化布局；在相关区域配备多媒体，为模拟造船流程提供更为直观的声、光、电效果。实验室新引进了西门子公司数字化制造解决方案Plant Simulation软件，与本系统结合可以对各种生产系统，包括工艺路径，生产计划和管理进行仿真、优化和分析。开展优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链，不同大小的订单与混合产品的生产计算机仿真。

  本实验室还建设了“基于物联网技术的数字化船厂物资物流管理系统”，模拟船厂的实际应用场景开展基于物联网技术的船厂物资物流管理系统教学和研究，使学生学习网络技术和管理技术在现代制船舶与海洋工程制造中的运用。主要开设物资采购流程实验、物资到货入库流程实验、物资出库流程实验、物资集配流程实验、钢板备料流程实验及资材优化等实验，将科研成果与实践教学相结合，采用虚实结合等手段，深度模拟船厂生产、管理环节，开展各类工程实训和科研应用研究，构建工程实践示范平台。

  本实验室还拥有以全站仪为测量装备，配套DACS 造船精度控制管理系统的“造船精度控制管理系统”，可开展分段测量及现场分析、三维分段精度管理、三维搭载模拟、船台实时测量等相关造船精度控制技术的教学和科研工作。

  本实验室为《船舶与海洋工程概论》、《船舶制造基础》、《船舶与海洋结构物制造技术》、《造船生产设计》、《舾装生产设计》、《造船成组技术》、《造船精度管理》以及船舶与海洋工程专业的“认识实习”和“生产实习”等课程开设相关实验实践教学实验。同时实验室开放运行，结合我校“江苏省船舶先进制造技术中心”、“江苏省船舶数字化设计制造技术中心”，立足船舶制造企业特别是江苏省造船企业，开展船舶先进设计制造的共性关键技术探讨研究，提高船舶设计建造水平、生产效率和经济效率。通过进一步开展船舶先进制造技术领域技术和成果研究推广，为造船企业开展成果培育、技术引进、技术推广，培养船舶先进制造技术人才，创造更高的社会效益提供平台。本实验室的建设得到了中央与地方共建高等学校共建专项资金资助，属国内首创。

  江苏科技大学工程力学实验室创建于二十世纪70年代，隶属于船舶与海洋工程学院，现为江苏省实验教学示范中心，是我校力学学科建设的重要载体，主要负责全校的基础力学实验的教学工作，同时兼顾科学研究工作。

  工程力学实验室现有专职实验教师4人，其中高级实验师2名、讲师2名；实验室另有兼职实验教师12人，实验教学队伍结构符合常理。实验室由机测、光测及电测3类专项实验分室组成，现有实验用房1070平方米、设备330余台套，固定资产800余万元。

  工程力学实验室目前面向我校18个本科专业开设材料力学、工程力学、工程力学实验、实验力学综合训练和动态测试技术综合训练等课程的相关实验，并面向研究生开设实验力学课程的课内实验，目前共开设实验项目近30个。

  近年来，经过积极建设，工程力学实验室的装备条件得到了较大提升，面向本科实验教学的仪器设施配备齐全，并拥有了全场高速应变检测系统、西门子模态检测系统、动静态疲劳试验机、霍普金森压杆系统等一批高质量的仪器设施，对力学及相关学科的建设和科学研究起到了强有力的支撑作用。

  工程力学实验室现有微机控制电子（电液伺服）万能试验机共9台，规格从10kN至1000kN形成系列，能够实现各种金属、非金属、复合材料及小型零件（构件）的拉伸、压缩、弯曲、剪切等力学性能试验。

  工程力学实验室现有液晶全自动金属摆锤冲击试验机1台，最大冲击能量为450J，并配套有冲击试验高低温箱和冲击试验低温仪，可实现金属材料在温度范围为-192℃~300℃的冲击韧性试验。实验室还拥有简悬组合冲击试验机2台，冲击能量为5.5J、25J，可实现硬质塑料、增强尼龙、玻璃钢、陶瓷、铸石、电在允许电压下不导电的材料等非金属材料冲击韧性的测定。

  工程力学实验室拥有一台电液伺服疲劳动静态试验机，最大动态试验力±200kN，示值相对误差±1.0％；频率发生范围0.1—30Hz；可实现正弦波、方波、三角波、程序波等方式加载。试验机具有负荷、位移、变形三种控制方式及控制方式之间的平滑转换，能自动采集处理试验数据、绘制试验曲线℃范围内的拉、压、弯等各项动静态试验；配备的海水腐蚀箱，可实现海水腐蚀条件的模拟，可实现裂纹扩展速率和位移的测试。

  工程力学实验室现有一台西门子公司的模态测试分析系统，16通道数据采集，支持ICP、压电、TEDS等传感器；各通道同步快速采样，最高采样频率200kHz；内置高低通滤波、带通滤波等；2通道并行信号源输出，24位DA转换，信噪比大于110dB；配有2个转速通道。

  系统支持固定激励点和固定响应点2种测试方法。支持多输入多输出（MIMO）随机模态试验采集与控制，可输出正弦、随机、猝发随机。实时分析记录FFT、频响函数（H1、H2、HV）、互谱、自功率谱、相干函数，原点导纳检查，主分量分析功能，SIMO和MIMO模态分析，自动识别模态频率、模态阻尼等模态参数，试验几何建模，振型识别、振型动画功能，多种模态参数识别方法及模态参数验证方法。

  工程力学实验室目前面向我校18个本科专业开设材料力学、工程力学、工程力学实验、实验力学综合训练和动态测试技术综合训练等课程的相关实验，并面向研究生开设实验力学课程的课内实验，还面向留学生开设工程力学课内实验，目前共开设实验项目近30个。

  工程力学实验室现有装备条件可面向船舶、机械、土木、交通、材料等工程领域提供各类材料（含复合材料）、焊缝及焊接接头的力学性能测试分析、结构强度校核与测试、结构振动特性测试与控制等科技支持与服务。