1 研究背景与意义

　　海洋平台是开发海洋油气资源、落实国家建设海洋强国战略、保障国家能源安全的重要设施[1-2]。海洋平台安装是海上油气田开发的重要环节，由于海洋平台建设逐渐大型化与深水化，且海上作业环境复杂多变，因此海洋平台安装具有高难度、高风险、高成本的特点[3]。对于海洋平台安装模拟实验而言，由于海洋平台安装涉及专业面广、协同程度要求高，以往的模型实验难以还原复杂的海洋平台安装作业现场，不同的实验条件和操作，特别是设计方案或操作步骤的错误可能造成的风险和后果无法在模型实验中体现[4-7]，目前国内外尚缺乏此类虚拟仿真实验平台。

　　因此，本文基于交互规则，利用数字化与仿真技术搭建了海洋平台安装虚拟仿真实验平台，以构建“人在回路中”的虚拟仿真实验为目标，以高精准的多系统耦合运动数值建模与实时解算技术为核心，以实时三维可视化虚拟仿真技术为手段，构建了高度逼真的虚拟实验环境和实验对象。将学生平时难以抵达的海上安装作业现场引入逼真的三维虚拟世界，并对学生的实验操作给予实时反馈，体现了多次重复、反馈及时、展示直观等优势[8]。它为学生提供了探索海洋平台安装的思路与方法，实现了课堂教学与工程应用的无缝衔接，提升了学生对海洋平台的专业认知和实践水平。

　　2 海洋平台安装虚拟仿真实验的目标

　　3 海洋平台安装虚拟仿真实验内容

　　4 实验考核与结果

　　5 结语

　　实时交互的海洋平台安装虚拟仿真实验是现代模拟技术与实验教学项目融合的一次实践探索。围绕海洋平台安装这一典型工程课题，以滑移装船、浮托安装为主要实验内容，利用虚拟仿真技术，将在课堂或实验室难以复现的海洋平台及其安装现场，通过逼真的三维虚拟场景实现，建立了可供学生进行实时人机交互的虚拟仿真实验模型。实验主要着眼于学生的自由操作以及操作后系统给予反馈的实时性，将专业知识教学贯穿于整个安装作业流程中，将理论教学和工程应用互相印证，让学生真正了解海洋平台安装过程中每一步的意义，从而全方位梳理从设计到安装的船海专业知识体系，使学生真正学有所得、学有所用、学有所思、学有所创，最终提升教学效果和效率，并进一步促进科研创新人才的培养。

　　参考文献

　　[1] 王树青,陈晓惠,李淑一,等.海洋平台浮托安装分析及其关键技术[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2011(7):189-196.

　　[2] 王文娟,王树青,李思强.海洋平台浮托安装的数值实验研究[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2013(3):90-95.

　　[3] 柴亚光,方鑫,张晓添.海洋平台浮托安装分析及其关键技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015(8):5557-5558.

　　[4] 段艳丽.海洋平台组块滑移装船边界条件模拟方法[J].石化技术,2021(2):3.

　　[5] 陈晓惠.海洋平台上部组块浮托安装数值模拟与实验研究[D].青岛:中国海洋大学,2012.

　　[6] 王衍鑫.大型导管架滑移装船过程分析及软件开发[D].青岛:中国海洋大学,2010.

　　[7] 桑运水,王允,郭刚.大型平台滑移装船和浮装就位技术[J]. 中国造船, 2003(Z1):129-134.

　　[8] 教育部办公厅关于2017—2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7945/s7946/201707/t20170721_309819.html.

昝英飞1 白旭2 袁利毫1*　1.哈尔滨工程大学船舶工程学院　2.江苏科技大学船舶与海洋工程学院