| 学科专业评审组： | 机械组 | | 项目名称： | 水下航行体内波水动力效应抑制关键技术及应用 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 潜艇、深潜器等高端海洋装备是探测和开发深海的关键，海洋内波具有作用强烈、能量巨大、隐蔽性强等特点，对水下航行器的威胁不容忽视，已成为水下安全航行的灾害性环境因素。项目全面系统地研究了水下航行体的内波水动力效应，建立了连续多层海洋内波模型、水下智能流场探测方法、波体耦合作用预报方法和航行体优化控制策略，解决了水下航行体内波危害的行业难题。项目研究难度大，创新性强，具有完全自主知识产权，成果达到了国际先进水平，推动了海洋内波水动力效应抑制技术的发展。累计授权发明专利29项、受理发明专利11项，登记软件著作权12项。在国内外期刊上发表学术论文54篇（其中ESI高被引论文4篇），受到国内外学术界的好评和认可，对相关研究有引领和示范作用。培养国家级领军人才1人次，国家级青年人才2人次，陕西省青年科技新星2人次，陕西省高校科协青托2人次，陕西高校优秀青年人才1人次等。获中国航海学会青年科技奖、中国国际大学生创新大赛全国金奖、中国造船工程学会优秀学术论文、中船集团逐梦深蓝科创大赛三等奖等奖项。
成果材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省技术发明奖提名条件。 |
| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：杜鹏
排名：1
行政职务：校科协副秘书长
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目技术创造性贡献：建立了基于势粘流耦合计算思想的 HLGN/CFD（High Level Green-Naghdi / Computational Fluid Dynamics）混合方法，实现了任意连续分层、多模态、非定常海洋内波的精准建模，建立了任意密度分布内孤立波分析框架，揭示了密度分布对内波的水动力影响机制，突破了内波与其他流动的耦合分析方法；发展了基于波致流场信息的内波智能探测方法，实现了内波探测平台传感器降维与布局优化；建立了海洋内波-水下航行体相互作用的实尺度、全过程、高精度预报方法。为发明点1、2、3做出了突出贡献。[代表性发明专利1、2、3、4、5、6、7，8]
- 姓名：胡海豹
排名：2
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目技术创造性贡献：研究了真实海洋环境下内孤立波与航行体相互作用过程，给出了潜深、波幅两个关键参数对航行体运动响应及其载荷特性的影响规律，建立了内波波浪力模型，实现了水下航行体动力学模型与波浪力模型的耦合，形成了海洋内波-水下航行体相互作用的实尺度、全过程、高精度的快速预报方法。给出了强分层和连续分层内孤立波对航行体运动及受载变化之间的特性差异，阐明了水下航行体运动响应与受载特性规律。为发明点3做出了突出贡献。[代表性发明专利1、2、3、4、5、6、7、8]
- 姓名：梁前勇
排名：3
行政职务：主任（正处级）
技术职称：正高级工程师
工作单位：广州海洋地质调查局
完成项目时所在单位：广州海洋地质调查局
对本项目技术创造性贡献：建立了水下航行器与内波相互作用的数值模拟方法，实现了航行器在内波流场中的自由运动。基于仿生流场探测原理，构建了由压力、壁面剪应力等多种流动传感器组成的流场探测装置，实现了微弱流动的精确测量。对发明点2做出了突出贡献。[代表性发明专利9、10]
- 姓名：郭斌斌
排名：4
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：广州海洋地质调查局
完成项目时所在单位：广州海洋地质调查局
对本项目技术创造性贡献：建立了海洋内波探测平台，设计了由水下航行体搭载的流场探测装置，提出了一种基于深度学习网络预测结果的传感器优化算法，实现了水下航行器与内波之间的相对位置与内波波幅的精准预测。对发明点2做出了突出贡献。[代表性发明专利9、10]
- 姓名：李卓越
排名：5
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目技术创造性贡献：建立了适用于多层流体系统的HLGN计算方法。基于势流理论，忽略流体的压缩性、粘性和表面张力，建立了适用于复杂层化环境的内孤立波海洋模型，克服了典型内孤立波在色散、非线性方面的限制，实现了多层、多模态内孤立波的精确计算；基于线性长波速度、上下层流体密度与厚度比等特征参数，建立了复杂海洋内波的统一分析方法。为发明点1做出了突出贡献。[代表性发明专利2、3、4、5、6]
- 姓名：程路
排名：6
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目技术创造性贡献：基于不同分层模型的内孤立波理论进行了波体相互作用的数值模拟研究，分析航行体的纵荡、垂荡，结合所受的水平力、垂向力和俯仰力矩变化，阐明了内孤立波对航行体的影响规律；参与了“CFD+控制”耦合算法的构建，系统开展了水下航行体在不同潜深、不同波幅的典型内孤立波海洋环境下的姿态操控研究，阐明了控制前后航行体水动力及运动响应的差异，提出了适用于海洋内波影响的综合控制策略。对发明点4做出了突出贡献[代表性发明专利2、4、5、6]
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| 主要完成单位情况： | - 单位名称：西北工业大学
单位贡献：作为第一完成单位，负责该项目的研究内容制定、研究路线规划和项目实施，为该项目的成功开展提供了必要的人力资源和仿真计算平台，主要发现和创新体现在：提出了计及海洋层化结构和流体粘性效应的HLGN/CFD（High Level Green-Naghdi / Computational Fluid Dynamics）混合方法，实现了任意连续分层、多模态、非定常海洋内波的精准建模，揭示了密度分布对海洋内波的作用机制。建立了一种基于流场信息的内波智能探测方法，开发了基于极少量传感器的动态、实时、准确的内波环境感知技术。建立了海洋内波-水下航行体相互作用的实尺度、全过程、高精度预报方法，首次揭示出航行体“掉深”是由于内波的“拖拽”作用。形成了海洋内波影响下的潜航体优化控制策略，提高了潜航体的操纵性和稳定性。通过项目的实施，打造了一支优秀的科研队伍，培养了一批卓越的科研人才，有力推进了水下航行体内波危害的行业难题的解决。
- 单位名称：广州海洋地质调查局
单位贡献：作为第二完成单位，负责该项目实验系统的设计、搭建、测试与应用，为该项目的成功开展提供了必要的人力资源和实验平台，主要发现和创新点体现在：设计搭建了基于机器学习的海洋内波探测系统，通过系统测试，为装置优化提供了重要支撑。协调有关职能部门和相关人员，顺利完成了海洋内波探测系统的多项工业化试验和技术推广。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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