2025年大學(xué)《海洋科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋工程與海洋裝備技術(shù)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.海洋工程結(jié)構(gòu)物主要承受的環(huán)境載荷中，由風(fēng)引起、作用于水面以上結(jié)構(gòu)部分的主要動力載荷是（）。A.潮汐力B.海流力C.波浪力D.風(fēng)載荷2.對于固定式海上平臺，其整體穩(wěn)定性分析主要關(guān)注的是結(jié)構(gòu)在波浪等外力作用下（）。A.發(fā)生傾覆的可能性B.發(fā)生斷裂的可能性C.垂直方向的運(yùn)動幅度D.水平方向的運(yùn)動幅度3.海洋結(jié)構(gòu)物常用的防腐蝕方法中，犧牲陽極保護(hù)法屬于（）。A.物理防護(hù)B.電化學(xué)防護(hù)C.化學(xué)防護(hù)D.涂層防護(hù)4.海底管道穿越海峽或?qū)掗熀硶r，通常需要采用（）形式。A.懸浮管B.埋地管C.樁基管D.傾斜管5.海上風(fēng)電安裝過程中，用于將風(fēng)電機(jī)組吊裝就位的關(guān)鍵設(shè)備通常是（）。A.起重船B.水下機(jī)器人C.潛水員D.海上運(yùn)輸船6.海水淡化技術(shù)中，利用太陽能作為主要能源進(jìn)行海水蒸發(fā)濃縮的方法是（）。A.反滲透法B.多效蒸餾法C.真空蒸餾法D.沸騰式太陽能蒸餾法7.海洋調(diào)查船在進(jìn)行水樣采集時，常用到的采水器是（）。A.壓力計B.溫鹽深計C.水樣瓶D.頻率計8.海洋工程中，對于承受波浪沖擊的結(jié)構(gòu)物，其設(shè)計需要特別考慮（）的影響。A.沖擊力B.頻率響應(yīng)C.拍岸效應(yīng)D.耐久性9.海岸防護(hù)工程中，用于減少波浪能量向岸內(nèi)傳播的構(gòu)筑物是（）。A.海堤B.護(hù)岸C.防波堤D.丁壩10.海洋資源開發(fā)裝備中，用于在海底進(jìn)行資源勘探和測量的移動平臺是（）。A.海上鉆井平臺B.海底資源采集船C.海底觀測站D.海底資源勘探潛水器二、填空題（每空2分，共20分）1.海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計需要考慮的主要環(huán)境因素包括風(fēng)、浪、流、_、冰、地震等。2.海洋工程結(jié)構(gòu)物常用的基礎(chǔ)形式有樁基基礎(chǔ)、_基礎(chǔ)和重力式基礎(chǔ)等。3.海上石油鉆井平臺通常按照其移動性能分為固定式、_式和浮式平臺。4.海水淡化技術(shù)按產(chǎn)水原理可分為蒸餾法和_法兩大類。5.海洋調(diào)查與監(jiān)測裝備主要包括調(diào)查船、_、水下航行器等。6.海洋結(jié)構(gòu)物疲勞破壞通常由循環(huán)載荷引起，其破壞特點(diǎn)是_。7.海岸帶的防護(hù)工程措施主要包括海堤、_和護(hù)岸等。8.海洋可再生能源技術(shù)主要包括波浪能、潮汐能、_能和海流能等。9.海洋水下作業(yè)常用的工具和設(shè)備包括潛水器、水下機(jī)器人（_）和水下焊接設(shè)備等。10.海洋工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是海洋工程設(shè)計和施工的_。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述波浪對海上結(jié)構(gòu)物的主要危害。2.簡述海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行防腐設(shè)計的意義。3.簡述海上風(fēng)電場的主要組成部分。4.簡述選擇海洋工程結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)形式時需要考慮的主要因素。四、計算題（每題10分，共20分）1.某海上平臺結(jié)構(gòu)某方向承受的波浪載荷F(t)可近似看作周期為T=8s，幅值為F_m=500kN的簡諧力，其作用時間為t_0=4s。試求該載荷在一個周期內(nèi)的平均功率（假設(shè)結(jié)構(gòu)阻尼可忽略不計）。2.一艘長L=100m，寬B=20m的矩形船體漂浮于海水（密度ρ_s=1025kg/m3）中，其吃水深度h=8m。若忽略船體表面阻力，試估算該船體受到的靜水浮力大小。五、論述題（10分）結(jié)合實(shí)際工程案例或現(xiàn)象，論述海洋工程與海洋裝備技術(shù)發(fā)展對海洋環(huán)境保護(hù)帶來的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.B4.A5.A6.D7.C8.A9.C10.D二、填空題1.潮汐2.岸壁3.坐標(biāo)4.反滲透5.浮標(biāo)6.疲勞累積效應(yīng)（或斷口呈現(xiàn)貝殼狀紋絡(luò)）7.丁壩8.地?zé)?.AUV（或無纜水下航行器）10.依據(jù)三、簡答題1.解析思路：分析波浪的物理特性（涌動、破碎、沖擊）及其對結(jié)構(gòu)的作用方式。涌動導(dǎo)致結(jié)構(gòu)水平位移和搖擺；破碎浪包含大量空氣，沖擊力大，易造成結(jié)構(gòu)損傷；波流共同作用可能引發(fā)結(jié)構(gòu)傾覆或移位。答案要點(diǎn)：波浪通過產(chǎn)生動壓力和位移作用在結(jié)構(gòu)物上，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物承受額外的載荷和運(yùn)動；大浪破碎時，包含空氣的波浪具有巨大的沖擊力，易造成結(jié)構(gòu)物表面破損、構(gòu)件破壞；波流共同作用可能加劇結(jié)構(gòu)物的水平運(yùn)動，甚至導(dǎo)致傾覆或漂移。2.解析思路：從腐蝕對結(jié)構(gòu)物性能和安全的影響入手。海洋環(huán)境具有高鹽、高濕、多陰極保護(hù)等特性，易導(dǎo)致材料腐蝕。腐蝕會降低結(jié)構(gòu)物的承載能力、耐久性和安全性，甚至引發(fā)災(zāi)難性事故。因此，防腐設(shè)計是確保結(jié)構(gòu)物長期安全服役的關(guān)鍵措施。答案要點(diǎn)：海洋環(huán)境（高鹽、濕、陰極保護(hù)）易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物材料腐蝕；腐蝕會削弱結(jié)構(gòu)物的材料性能，降低承載能力，影響結(jié)構(gòu)安全性和使用壽命；防腐設(shè)計能夠有效延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命，保障工程安全，降低維護(hù)成本。3.解析思路：回顧海上風(fēng)電場的組成。一個完整的風(fēng)電場從風(fēng)能捕獲到并網(wǎng)需要多個子系統(tǒng)協(xié)同工作。主要包括：基礎(chǔ)（固定或浮式）、風(fēng)電機(jī)組（葉片、塔筒、機(jī)艙、發(fā)電機(jī)）、輸電線路（海纜或高壓直流）以及海上運(yùn)維平臺等。答案要點(diǎn)：海上風(fēng)電場主要由風(fēng)電機(jī)組、基礎(chǔ)、輸電系統(tǒng)和海上運(yùn)維平臺等組成；風(fēng)電機(jī)組負(fù)責(zé)捕獲風(fēng)能并轉(zhuǎn)化為電能；基礎(chǔ)用于固定風(fēng)電機(jī)組；輸電系統(tǒng)將產(chǎn)生的電能傳輸?shù)疥懙兀缓Ｉ线\(yùn)維平臺用于設(shè)備的安裝、維護(hù)和檢修。4.解析思路：考慮影響基礎(chǔ)選擇的多個因素。首先，結(jié)構(gòu)物的類型和尺寸；其次，水深和水底地質(zhì)條件（巖層深度、土壤類型）；然后，波浪、海流等環(huán)境載荷的大小和特性；接著，施工難度和成本；最后，當(dāng)?shù)氐暮Ｊ乱?guī)范和環(huán)保要求。答案要點(diǎn)：需考慮結(jié)構(gòu)物類型、尺寸及設(shè)計載荷；需考慮水深和水底地質(zhì)條件（巖層深度、土壤承載力）；需考慮波浪、海流等海洋環(huán)境條件；需考慮施工可行性、成本效益；需符合相關(guān)規(guī)范和環(huán)保要求。四、計算題1.解析思路：計算簡諧載荷的功率公式P=F_m2ω/2，其中ω=2π/T。先計算角頻率ω，再代入公式計算一個周期內(nèi)的平均功率。答案要點(diǎn)：載荷頻率f=1/T=1/8Hz，角頻率ω=2πf=π/4rad/s；平均功率P=F_m2ω/2=5002*(π/4)/2=5002π/8=5002*3.14/8≈24643.5W=24.64kW。2.解析思路：根據(jù)阿基米德原理，物體所受浮力等于其排開液體的重力。船體漂浮時，其排水體積V_d等于船體浸水部分的體積，即V_d=B*h=20m*8m=160m3。浮力F_b=ρ_s*g*V_d。取g≈9.81m/s2。答案要點(diǎn)：排水體積V_d=B*h=20m*8m=160m3；浮力F_b=ρ_s*g*V_d=1025kg/m3*9.81N/kg*160m3≈1.62*10^6N=1620kN。五、論述題解析思路：從海洋工程與海洋裝備技術(shù)的活動對環(huán)境的影響（如噪音、污染、生物棲息地破壞）入手，分析其帶來的挑戰(zhàn)。然后，從技術(shù)創(chuàng)新帶來的環(huán)保潛力（如清潔能源、生態(tài)友好設(shè)計、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)）入手，論述其提供的機(jī)遇。需要結(jié)合具體實(shí)例或概念進(jìn)行闡述，體現(xiàn)思辨性。答案要點(diǎn)：挑戰(zhàn)：海洋工程活動（如船舶運(yùn)輸、油氣開采、風(fēng)電建設(shè)）產(chǎn)生噪音污染，干擾海洋生物通訊和遷徙；石油泄漏、化學(xué)品排放等造成海洋生態(tài)破壞和環(huán)境污染；大型結(jié)構(gòu)物建設(shè)和運(yùn)營可能破壞海底地形和生物棲息地；海水淡化等工程可能改變局部鹽度、溫度等海水化學(xué)物理特性。機(jī)遇：海洋可再生能源（如風(fēng)電、波浪能、潮汐能）的開發(fā)利用，提供清潔能源，減少對化石燃料的依賴及其帶來的環(huán)境