1. 海洋工程設計手冊海洋結構分析

海洋地理考察也太過于和一般的自然科學考察攪混在一起了。海洋學似應屬于一般的地球科學，跟氣象學一樣不太宜于列入地理學,，因為地理學在海洋方面也必須運用區(qū)域的觀點，即是說必須掌握海洋的差別性,。

海洋學不應停留在單純地考察水本身；因為除陸地以外,，海洋是地表另一種巨大的表現(xiàn)形式，并且正如地志學的任務是在無機和有機自然界以及人類的一切現(xiàn)象的并存和共同作用之中理解各個地區(qū)一樣,，對海洋的地理考察也必須努力使之成為一種全面的考察,，把對水的考察和對位于它上面的大氣、對動植物生活和人類生活表現(xiàn)的考察結合起來,。

除了為航行服務的航行手冊以外,，這個意義上的海洋地理學迄今還很少受到扶植。

它離開與地志學處于同等的地位還很遠

2. 海洋工程結構動力分析

流體是氣體和液體的總稱,。在人們的生活和生產(chǎn)活動中隨時隨地都可遇到流體,。所以流體力學是與人類日常生活和生產(chǎn)事業(yè)密切相關的。 地球流體力學　　大氣和水是最常見的兩種流體,。大氣包圍著整個地球,，地球表面的百分之七十是水面。大氣運動,、海水運動（包括波浪,、潮汐、中尺度渦旋,、環(huán)流等）乃至地球深處熔漿的流動都是流體力學的研究內(nèi)容,，屬于地球流體力學范圍。 水動力學

水在管道,、渠道,、江河中的運動從古至今都是研究的對象。人們還利用水作功，如古老的水碓和近代高度發(fā)展的水輪機,。船舶一直是人們的交通運輸工具,，船舶在水中運動時所遇到的各種阻力，船舶穩(wěn)定性以及船體和推進器在水中引起的空化現(xiàn)象,，一直是船舶水動力學的研究課題,。這些研究有關水的運動規(guī)律的分支學科稱為水動力學。 氣動力學

20世紀初世界上第一架飛機出現(xiàn)以來,，飛機和其他各種飛行器得到迅速發(fā)展,。20世紀50年代開始的航天飛行使人類的活動范圍擴展到其他星球和銀河系。航空航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展是同流體力學的分支學科——空氣動力學和氣體動力學的發(fā)展緊密相連的,。這些學科是流體力學中最活躍,、最富有成果的領域。 滲流力學

石油和天然氣的開采,，地下水的開發(fā)利用,，要求人們了解流體在多孔或縫隙介質(zhì)中的運動，這是流體力學分支之一滲流力學研究的主要對象,。滲流力學還涉及土壤鹽堿化的防治,，化工中的濃縮、分離和多孔過濾,，燃燒室的冷卻等技術問題,。 物理-化學流體動力學

燃燒煤、石油,、天然氣等,，可以得到熱能來推動機械或作其他用途。燃燒離不開氣體,。這是有化學反應和熱能變化的流體力學問題,，是物理-化學流體動力學的內(nèi)容之一。爆炸是猛烈的瞬間能量變化和傳遞過程,，涉及氣體動力學,，從而形成了爆炸力學。 多相流體力學

沙漠遷移,、河流泥沙運動,、管道中煤粉輸送、化工流態(tài)化床中氣體催化劑的運動等都涉及流體中帶有固體顆?；蛞后w中帶有氣泡等問題,。這類問題是多相流體力學研究的范圍。 等離子體動力學和電磁流體力學

等離子體是自由電子,、帶等量正電荷的離子以及中性粒子的集合體,。等離子體在磁場作用下有特殊的運動規(guī)律,。研究等離子體的運動規(guī)律的學科稱為等離子體動力學和電磁流體力學（見電流體動力學，磁流體力學）,。它們在受控熱核反應,、磁流體發(fā)電、宇宙氣體運動（見宇宙氣體動力學）等方面有廣泛的應用,。 環(huán)境流體力學

風對建筑物,、橋梁、電纜等的作用使它們承受載荷和激發(fā)振動,；廢氣和廢水的排放造成環(huán)境污染,；河床沖刷遷移和海岸遭受侵蝕；研究這些流體本身的運動及其同人類,、動植物間的相互作用的學科稱為環(huán)境流體力學（其中包括環(huán)境空氣動力學,、建筑空氣動力學）。這是一門涉及經(jīng)典流體力學,、氣象學,、海洋學和水力學、結構動力學等的新興邊緣學科,。 生物流變學

生物流變學研究人體或其他動植物中有關的流體力學問題,，例如血液在血管中的流動，心,、肺,、腎中的生理流體運動（見循環(huán)系統(tǒng)動力學、呼吸系統(tǒng)動力學）和植物中營養(yǎng)液的輸送（見植物體內(nèi)的流動）,。此外,，還研究鳥類在空中的飛翔（見鳥和昆蟲的飛行）,，動物（如海豚）在水中的游動,，等等。 因此,，流體力學既包含自然科學的基礎理論,，又涉及工程技術科學方面的應用。以上主要是從研究對象的角度來說明流體力學的內(nèi)容和分支,。此外,，如從流體作用力的角度，則可分為流體靜力學,、流體運動學和流體動力學,；從對不同“力學模型”的研究來分，則有理想流體動力學,、粘性流體動力學,、不可壓縮流體動力學,、可壓縮流體動力學和非牛頓流體力學等。

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3. 海洋結構物設計與制造

船舶與海洋工程是一級學科,，船舶與海洋結構物設計制造是二級學科,。

兩者是隸屬關系，船舶與海洋工程學科包含了船舶與海洋結構物設計制造,、船舶建造工藝等二級學科,。按照目前的專業(yè)設置，本科招生只有船舶與海洋工程專業(yè),，本科階段的第三年（即大三）時要選擇方向,，即在船舶與海洋結構物設計制造、船舶建造工藝等二級學科中選擇一個,。本人是船舶與海洋工程專業(yè)本科在讀學生,，即將大三了，今年9月前后就要選擇專業(yè)方向,。

4. 海洋工程設計的主要內(nèi)容

船舶與海洋工程,，既不屬于航海技術，也不屬于輪機工程,。而航海技術,、輪機工程屬于交通運輸類學科。

（一）船舶與海洋工程與航海技術,、輪機工程的專業(yè)歸類不同,。在大學專業(yè)目錄中，船舶與海洋工程是屬于海洋工程類學科,，而航海技術,、輪機工程屬于交通運輸類學科。

（二）船舶與海洋工程與航海技術,、輪機工程的專業(yè)雖有一定聯(lián)系,，即都與船舶相關，但各自側(cè)重不同,，導致三者的學科屬性有本質(zhì)差別,。船舶與海洋工程專業(yè)研究船舶輪機的工作原理、船舶的設計方法的學科,，輪機工程專業(yè)則側(cè)重于輪機操縱,，而航海科學技術側(cè)重于研究船舶如何在一條理想的航線上,，從某一地點安全而經(jīng)濟地航行到另一地點,。也就是說，船舶與海洋工程專業(yè)有設計,、制造的特征,，而航海技術和輪機工程是研究如何科學進行航行和海洋運輸?shù)摹?/p>

5. 海洋設計概念

也許大海給貝殼的定義是珍珠,，換言之，珍珠就是貝殼存在的意義之所在,，沒有珍珠的孕育,，貝殼也就沒有這般的熠熠生輝，這般的令人流連忘返,！

6. 海洋設計思路

潛艇雖然也在海洋中航行,但它的形狀卻和一般的船舶不同,。它那鈍鈍的頭部,圓滾滾的身軀就像一個水滴。你知道為什么潛艇要做成這個樣子嗎?潛艇與水面艦船最大的區(qū)別,在于它要經(jīng)常在水下航行,所以,在設計潛艇的時候,如何克服水的阻力,提高潛艇的航行速度,是設計人員首先要考慮的,。

在潛艇剛誕生的時候,外形也類似于水面上的艦船,但這種造型有一個很大的缺點,就是潛艇在水下的航速最多只能達刻十幾節(jié),。

設計人員根據(jù)流線型阻力小的原理,把潛艇的外形改成了類似水滴的形狀現(xiàn)代水滴狀潛艇則充分顯示了它水下航行的優(yōu)勢。

光滑的外形,較小的阻力,使它最高航速達到30節(jié)以上,能與高速水面艦艇達到同步航行作戰(zhàn)水平,。

因此,現(xiàn)代所有最先進的高速潛艇,沒有不采用水滴狀外形的當然,潛艇的形狀只是類似于水滴,實際要細長一些,。

7. 海洋工程構筑物類型包括

以海洋水體為正常棲居環(huán)境的一切微生物。但由于學科傳統(tǒng)及研究方法的不同,本文不介紹單細胞藻類,而只討論細菌,、真菌及噬菌體等狹義微生物學的對象,。

海洋細菌是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。作為分解者它促進了物質(zhì)循環(huán);在海洋沉積成巖及海底成油成氣過程中,，都起了重要作用,。

還有一小部分化能自養(yǎng)菌則是深海生物群落中的生產(chǎn)者。

海洋細菌可以污損水工構筑物,，在特定條件下其代謝產(chǎn)物如氨及硫化氫也可毒化養(yǎng)殖環(huán)境,，從而造成養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟損失。

但海洋微生物的頡頏作用可以消滅陸源致病菌,，它的巨大分解潛能幾乎可以凈化各種類型的污染,，它還可能提供新抗生素以及其他生物資源，因而隨著研究技術的進展,，海洋微生物日益受到重視,。【特性】 與陸地相比,，海洋環(huán)境以高鹽,、高壓,、低溫和稀營養(yǎng)為特征,。

海洋微生物長期適應復雜的海洋環(huán)境而生存，因而有其獨具的特性,。

嗜鹽性 海洋微生物最普遍的特點,。真正的海洋微生物的生長必需海水。海水中富含各種無機鹽類和微量元素,。

鈉為海洋微生物生長與代謝所必需此外,鉀,、鎂,、鈣、磷,、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生長所必需的,。

嗜冷性 大約90%海洋環(huán)境的溫度都在5℃以下,絕大多數(shù)海洋微生物的生長要求較低的溫度，一般溫度超過37℃就停止生長或死亡,。

那些能在 0℃生長或其最適生長溫度低于20℃的微生物稱為嗜冷微生物,。

嗜冷菌主要分布于極地、深?；蚋呔暥鹊暮Ｓ蛑?。其細胞膜構造具有適應低溫的特點。那種嚴格依賴低溫才能生存的嗜冷菌對熱反應極為敏感,，即使中溫就足以阻礙其生長與代謝,。

嗜壓性 海洋中靜水壓力因水深而異，水深每增加10米,靜水壓力遞增1個標準大氣壓,。海洋最深處的靜水壓力可超過1000大氣壓,。深海水域是一個廣闊的生態(tài)系統(tǒng),約56%以上的海洋環(huán)境處在100~1100大氣壓的壓力之中，嗜壓性是深海微生物獨有的特性,。來源于淺海的微生物一般只能忍耐較低的壓力,，而深海的嗜壓細菌則具有在高壓環(huán)境下生長的能力，能在高壓環(huán)境中保持其酶系統(tǒng)的穩(wěn)定性,。

研究嗜壓微生物的生理特性必需借助高壓培養(yǎng)器來維持特定的壓力,。

那種嚴格依賴高壓而存活的深海嗜壓細菌，由于研究手段的限制迄今尚難于獲得純培養(yǎng)菌株,。

根據(jù)自動接種培養(yǎng)裝置在深海實地實驗獲得的微生物生理活動資料判斷,，在深海底部微生物分解各種有機物質(zhì)的過程是相當緩慢的。

低營養(yǎng)性 海水中營養(yǎng)物質(zhì)比較稀薄,，部分海洋細菌要求在營養(yǎng)貧乏的培養(yǎng)基上生長。

在一般營養(yǎng)較豐富的培養(yǎng)基上,，有的細菌于第一次形成菌落后即迅速死亡，有的則根本不能形成菌落,。

這類海洋細菌在形成菌落過程中因其自身代謝產(chǎn)物積聚過甚而中毒致死,。

這種現(xiàn)象說明常規(guī)的平板法并不是一種最理想的分離海洋微生物方法,。

趨化性與附著生長 海水中的營養(yǎng)物質(zhì)雖然稀薄,，但海洋環(huán)境中各種固體表面或不同性質(zhì)的界面上吸附積聚著較豐富的營養(yǎng)物,。

絕大多數(shù)海洋細菌都具有運動能力,。其中某些細菌還具有沿著某種化合物濃度梯度移動的能力,，這一特點稱為趨化性,。

某些專門附著于海洋植物體表而生長的細菌稱為植物附生細菌,。海洋微生物附著在海洋中生物和非生物固體的表面,，形成薄膜,，為其他生物的附著造成條件,，從而形成特定的附著生物區(qū)系,。

多形性 在顯微鏡下觀察細菌形態(tài)時,，有時在同一株細菌純培養(yǎng)中可以同時觀察到多種形態(tài),如球形橢圓形,、大小長短不一的桿狀或各種不規(guī)則形態(tài)的細胞,。

這種多形現(xiàn)象在海洋革蘭氏陰性桿菌中表現(xiàn)尤為普遍,。

這種特性看來是微生物長期適應復雜海洋環(huán)境的產(chǎn)物。

發(fā)光性 在海洋細菌中只有少數(shù)幾個屬表現(xiàn)發(fā)光特性。

發(fā)光細菌通常可從海水或魚產(chǎn)品上分離到,。

細菌發(fā)光現(xiàn)象對理化因子反應敏感,，因此有人試圖利用發(fā)光細菌為檢驗水域污染狀況的指示菌,?！痉植肌?海洋細菌分布廣、數(shù)量多,，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著特殊的作用,。海洋中細菌數(shù)量分布的規(guī)律是:近海區(qū)的細菌密度較大洋大,，內(nèi)灣與河口內(nèi)密度尤大;表層水和水底泥界面處細菌密度較深層水大，一般底泥中較海水中大;不同類型的底質(zhì)間細菌密度差異懸殊,，一般泥土中高于沙土,。大洋海水中細菌密度較小,，每毫升海水中有時分離不出1個細菌菌落,因此必須采用薄膜過濾法:將一定體積的海水樣品用孔徑0.2微米的薄膜過濾，使樣品中的細菌聚集在薄膜上,，再采用直接顯微計數(shù)法或培養(yǎng)法計數(shù),。大洋海水中細菌密度一般為每40毫升幾個至幾十個。在海洋調(diào)查時常發(fā)現(xiàn)某一水層中細菌數(shù)量劇增，這種微區(qū)分布現(xiàn)象主要決定于海水中有機物質(zhì)的分布狀況。一般在赤潮之后往往伴隨著細菌數(shù)量增長的高峰,。有人試圖利用微生物分布狀況來指示不同水團或溫躍層界面處有機物質(zhì)積聚的特點,，進而分析水團來源或轉(zhuǎn)移的規(guī)律。 海水中的細菌以革蘭氏陰性桿菌占優(yōu)勢，常見的有假單胞菌屬等10余個屬,。相反,，海底沉積土中則以革蘭氏陽性細菌偏多。芽胞桿菌屬是大陸架沉積土中最常見的屬,。 海洋真菌多集中分布于近岸海域的各種基底上,，按其棲住對象可分為寄生于動植物、附著生長于藻類和棲住于木質(zhì)或其他海洋基底上等類群,。某些真菌是熱帶紅樹林上的特殊菌群,。某些藻類與菌類之間存在著密切的營養(yǎng)供需關系，稱為藻菌半共生關系,。 大洋海水中酵母菌密度為每升 5~10個,。近岸海水中可達每升幾百至幾千個。海洋酵母菌主要分布于新鮮或腐爛的海洋動植物體上,，海洋中的酵母菌多數(shù)來源于陸地,，只有少數(shù)種被認為是海洋種,。海洋中酵母菌的數(shù)量分布僅次于海洋細菌。 在海洋環(huán)境中的作用,。海洋堪稱為世界上最龐大的恒化器,，能承受巨大的沖擊(如污染)而仍保持其生命力和生產(chǎn)力;微生物在其中是不可缺少的活躍因素。自人類開發(fā)利用海洋以來,，競爭性的捕撈和航?；顒印⒋蠊I(yè)興起帶來的污染以及海洋養(yǎng)殖場的無限擴大,，使海洋生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡遭受嚴重破壞,。海洋微生物以其敏感的適應能力和快速的繁殖速度在發(fā)生變化的新環(huán)境中迅速形成異常環(huán)境微生物區(qū)系，積極參與氧化還原活動,，調(diào)整與促進新動態(tài)平衡的形成與發(fā)展,。從暫時或局部的效果來看,，其活動結果可能是利與弊兼有,，但從長遠或全局的效果來看，微生物的活動始終是海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展過程中最積極的一環(huán),。 海洋中的微生物多數(shù)是分解者,，但有一部分是生產(chǎn)者，因而具有雙重的重要性,。實際上,，微生物參與海洋物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的全過程。海洋中分解有機物質(zhì)的代表性菌群是:分解有機含氮化合物者有分解明膠,、魚蛋白,、蛋白胨、多肽,、氨基酸,、含硫蛋白質(zhì)以及尿素等的微生物;利用碳水化合物類者有主要利用各種糖類、淀粉,、纖維素,、瓊脂、褐藻酸,、幾丁質(zhì)以及木質(zhì)素等的微生物,。此外，還有降解烴類化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物,。海洋微生物分解有機物質(zhì)的終極產(chǎn)物如氨,、供主要氫和系中，某一或自養(yǎng)微生物,，,、浮游動物以及底棲動物等提供直接的營養(yǎng)源,。這在食物鏈上有助于初級或高層次的生物生產(chǎn)。在深海底部,，硫細菌實際上負擔了全部初級生產(chǎn),。 在海洋動植物體表或動物消化道內(nèi)往往形成特異的微生物區(qū)系，如弧菌等是海洋動物消化道中常見的細菌,，分解幾丁質(zhì)的微生物往往是肉食性海洋動物消化道中微生物區(qū)系的成員,。真菌、酵母和利用各種多糖類的細菌常是某些海藻體上的優(yōu)勢菌群,。微生物代謝的中間產(chǎn)物如抗生素,、維生素、氨基酸或毒素等是促進或限制某些海洋生物生存與生長的因素,。某些浮游生物與微生物之間存在著相互依存的營養(yǎng)關系,。如細菌為浮游植物提供維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，浮游植物分泌乙醇酸等物質(zhì)作為某些細菌的能源與碳源,。 由于海洋微生物富變異性,，故能參與降解各種海洋污染物或毒物，這有助于海水的自凈化和保持海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn) 定,。