20多年，一份初心，诞生一项革命性技术

10月24日至25日，船舶摇荡运动、船舶波浪增阻等13个数值水池虚拟试验产品正式发布上线运行。

目前，这项数值水池技术可以在半小时内完成现有商用软件一个月计算出来的结果，不仅效率提高了上千倍，计算结果也更为精准。

这一有力推动数字造船领域催生新业态的革命性技术，从哈工程长江学者段文洋教授脑子里的idea到变为现实，历经20多年的时光。

今天，就让我们听听段文洋教授讲述他的团队与数值水池不得不说的那些事儿。

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推动数字造船领域的历史性变革

2017年12月5日，全球第一座名副其实的数值水池——中国数值水池虚拟试验系统V1.0举行了全球发布会。哈尔滨工程大学船舶工程学院段文洋教授骄傲地向全世界宣告：“这一革命性技术将有力推动数字造船领域迎来历史性变革，催生新业态，成为一项持续发展与积累的宏大工程，助力海洋强国战略和‘中国制造2025’。”

数值水池，顾名思义，就是数字化、虚拟仿真。有了数值水池，繁复耗时投入大量人力物力的物理水池实验都可以仿真虚拟了。通过数值水池的软件系统把海洋结构物在水中的行为模拟出来，面向新型船舶与海洋结构物优化设计、绿色与安全航海等技术需求，一举解决物理水池试验成本高、周期长的问题，尤其是试验尺度效应的固有困难，可以实现基于计算流体力学的数值试验，突破实际海洋中实际尺度船舶与海洋结构物的数值模拟、优化和预报等挑战。

目前段文洋教授团队的数值水池已经构建了先进的云服务平台，为船舶与海洋工程装备的“万众创新”提供全新的模拟平台；可完成在不同的海洋环境中，船舶与海洋结构物流体动力响应过程的虚拟试验，可为全球的行业用户提供高效、高质和高可靠的互联网+虚拟试验的新型服务。

20多年，咬定青山不放松

动力来源于兴趣，研制数值水池能够激发段文洋教授的创造力和成就感。他的导师戴遗山教授曾说过：“一旦你找到一个工具，能够模拟船舶在海洋中的运动，那么，我们就能游刃有余地设计各种各样的舰船。”

90年代，段文洋教授觉得数值水池是个新方向，就锁定这一问题。1995年做硕士论文的时候。他硕士论文最后一章的内容，就是“数值波浪水池”。博士阶段，继续锁定这一研究方向，取得了突破性的成果。1999 年，其博士论文《船舶大幅运动非线性水动力研究》获教育部首届全国百篇优秀博士学位论文奖。有了这个阶段性的创新成果，他并不满意，想要继续做下去，心里绷起一根弦：“我一定要研发出中国的数值水池，让船舶水动力计算更准、更稳。”

20多年来，段文洋教授不断尝试，经历很多次失败，但他坚持“咬定青山不放松”。2011年春节，他突然产生灵感，通过一个新的想法和角度，编排出一套程序，并顺利通过了验证，将其命名为“泰勒展开边界元法”。目前，段文洋教授的方法可以在半小时内完成现有商用软件一个月计算出来的结果，不仅效率提高了上千倍，计算结果也更为精准。

段文洋教授认为，在数值水池方面取得的研究成果，是自己可以告慰已故的老师戴遗山教授的一大创新。

世界级“高手”集结

数值水池技术是船舶与海洋工程未来重要的基础技术和学科前沿，需要发挥全世界的智力资源优势和国内外领域内专家的特长，群策群力，集思广益。

哈工程联合中船重工第702研究所、上海交通大学等单位作为主要参研单位，组建了代表我国数值水池研究前沿的国家队，并与法国船级社、美国TechnipFMC公司、美国加州大学伯克利分校等国际船海优势资源开展合作。

目前已经完成了工信部“数值水池顶层研究”项目，制定了中国数值水池10年研究发展规划，在未来10年内借助大数据、云计算、人工智能等先进技术，让数值水池发挥更大的作用，在更多的领域得到广泛应用。

段文洋教授和他的数值水池团队仍在快马加鞭，只争朝夕，不断突破制约船舶与海洋工程领域的关键知识和技术瓶颈，助力“中国制造2025”和海洋强国梦想。

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策划 | 王锐

编辑 | 霍萍

排版 | 齐萌  宋宛凝

视频 | 李阳光  郭健楠

责编 | 霍萍

审核 | 吕冬诗

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