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- 我在华中科技大学船舶与海洋工程学院工作，现任副教授，硕士生导师。
- 长期专注于深海海底管道，非粘结性柔性立管，动态脐带缆和海底电缆结构强度分析，截面设计分析，稳定性以及水动力分析的研究工作。
- 积极拓展该领域，将海洋柔性管线与人工智能有效结合。
- 近年来主持国家基金委青年基金项目，国家重点研发子课题，科技部高端专家项目，全国重点实验室项目以及多项校企合作项目，为祖国南海的柔性管线做过疲劳寿命分析。
- 参与研发Bflex软件，开发用于求解铠装钢丝应力的摩擦模型，解决了工业界长期以来无法准确预测疲劳寿命这一技术难题。
- 在《Marine Structures》，《Ocean engineering》，《Ship and offshore structures》，《Reliability Engineering & System Safety》期刊及OMAE国际会议发表11篇高水平国际文章，申请国家发明专利1项，软著2项。
- 与挪威科技大学，挪威海洋技术中心（SINTEF OCEAN），挪威斯塔万格大学等多家单位积极展开国际合作。
我喜欢详细指导学生学习，循序渐进的指导学生写SCI论文，参与工业界项目，培养学生独立思考，独立科研的能力。
欢迎具有较好数学和英语基础，且对船舶结构力学、固体力学有强烈兴趣的同学加入我们。欢迎给我发邮件tianjiaodai@163.com
这是我的英文主页
📝 Publications
Energy efficient design of an SST-flowline system using a coupled dynamic analysis approach
Tianjiao Dai,Jiaxuan Zhang,Yucong Ma,Xing Yihan*
Ocean Engineering, 2024
- 这篇文章全面介绍了柔性立管疲劳分析的过程，包括全局动力学分析、局部应力分析和疲劳损伤计算
- 同时详细说明了AK-MDAmax方法，并应用了AK-MDAmax这一高效的主动学习方法，该方法能以足够的精度预测无粘结柔性立管的长期疲劳损伤，相比于传统有限元方法，显著提高了疲劳评估的效率，估计效率约提升了27倍
Tianjiao Dai, Jiaxuan Zhang, Chao Ren*, Yihan Xing, Svein Sævik, Naiquan Ye, Xing Jin, Jun Wu
Ocean Engineering, 2024
- 这篇文章来源于挪威国家石油Equinor的工业界项目，开发大型水下油轮用于运输液态二氧化碳回注边际油田，致力于绿色油田，节能减排。
- 提出应用卸载控制模型，融合流线动力学与SST操纵控制策略，弥补OrcaFlex不足，精准评估系统响应与优化性能
- 运用模型深入研究SST卸载，发现多种优化方式，如考虑时变张力、SLWR配置节能、减少压载降能耗等，大幅提升系统性能。
- 卸载控制模型具广泛应用潜力，能拓展至与FPSO等船舶耦合分析及其他海洋工程相关研究领域 。
Experimental and numerical study on dynamic stress and curvature in the steel tube umbilical
Tianjiao Dai,Sævik, Svein; Ye, Naiquan Marine Structure, 2020
- 阐述世界前沿光纤测量实验法，用于脐带缆内部单元应力测量与实尺寸实验
- 运用自研先进摩擦模型结合 bflex 数值分析，与实验数据契合度极高
- 研究成果适用于工业及学术界柔性立管、脐带缆、动态电缆的截面分析与强度校核
An anisotropic friction model in non-bonded flexible risers
Tianjiao Dai,Sævik, Svein; Ye, Naiquan Marine Structure, 2018
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研究揭示了接触压力对摩擦系数的影响，并提出了各向异性摩擦模型，为准确预测螺旋路径摩擦力提供了新方法，提升了脐带结构分析的可靠性。
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通过引入HCONT453单元和2D摩擦模型，研究深入探讨了抗拉装甲层间的接触与摩擦机理，优化了力学建模方法，对脐带疲劳分析具有重要指导意义。
Friction models for evaluating dynamic stresses in non-bonded flexible risers
Tianjiao Dai,Sævik, Svein; Ye, Naiquan Marine Structure, 2017
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提出了四种摩擦模型，并实现了动态接触压力随轴向力变化的连续更新机制，将摩擦模型集成在Bflex软件中，提高了非粘结柔性管摩擦效应建模的准确性。
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通过全尺度试验验证了初始应变概念在模拟预应力方面的有效性，并强调了摩擦力矩对疲劳计算的重要性。
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研究表明动态摩擦对轴向力影响更大，验证了采用平均摩擦系数的行业标准具有保守性，并提出小尺度试验作为成本效益更高的剪切刚度验证方法。
📝 Other Publications
An efficient fatigue analysis for the nonbonded flexible riser
Li Pengjie, Dai Tianjiao, Jin Xing, Dong Leilei, Liu Shuaiqi, Yang Shuo, Xiang Xianbo, Kang Hooi-Siang.
Ship and offshore structures 1-16, 2021.10, Impact factor, 1.977, 2021
Zhan Gao, Weixiong Jiang, Jun Wu*, Tianjiao Dai
Reliability Engineering & System Safety, 248(5):110162. 2024
The effect of stick stiffness in friction models on the bending behavior in flexible risers
Dai, Tianjiao; Ye, Naiquan.; Sævik, Svein. OMAE, - International Conference on Ocean, Offshore & Arctic Engineering, 2017
Comparison study of umbilicals’ curvature based on full scale tests and numerical models
Dai, Tianjiao; Sævik, Svein; Ye, Naiquan. ISOPE - International Offshore and Polar Engineering Conference, 2016
Effect of Surface Contact Stiffness on Stress Analysis of Umbilicals
Wang, Howard; Ye, Naiquan; Dai, Tianjiao; Sævik, Svein. ISOPE - International Offshore and Polar Engineering Conference, 2015
Multilayer Fused Correntropy Reprsenstation for Fault Diagnosis of Mechanical Equipment
Deng Qi, Guanhui Zhao, Weixiong Jiang, Weixiong Jiang,Jun Wu, Tianjiao Dai
Sensors 24(18):6142, 2024
Zhan Gao; Weixiong Jiang; Jun Wu; Tianjiao Dai
IEEE Sensors Journal Volume:25 Issue:4, 2024
Weixiong Jiang, Kaiwei Yu, Jun Wu, Tianjiao Dai, Haiping Zhu
Applied soft computing 170:112737, 2024
💻 Projects
- Project 1: Peregrino Phase II FEED SURF
- Project 2 Johan Sverdrup Infield Pipeline Concept Study
- Project 3: GRD Project FEED Study & Kvitebjørn Flow Study
IKM Ocean design AS, 2013.08 - 2014.07
- 管道蛇形路由设计，将管道屈曲后变形控制在可接受范围内。
- 研究海流对海底钢管横向位移及横向屈曲的影响。
- 构建复杂的全尺寸拖网模型，研究拖网冲击及跨越阶段对管道整体响应的影响 。
Project: Dynamic umbilical JIP
NTNU,SINTEF Ocean, 2014.08 - 2018.07
- 具备进行脐带缆在拉伸与弯曲组合载荷下全尺寸测试和处理实验测量数据的实践技能。
- 二次开发有限元软件Bflex。
- 开发脐带缆横截面的全新数值建模方法，提高动态应力计算的准确性。
- 在重要的联合工业项目（JIP）会议及软件用户会议上展示最新的数值分析成果，以及有限元软件（Bflex和Uflex）开发方面的改进情况。
在华中科技大学工作中，获得以下项目：
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非粘结柔性立管结构失效分析（中国，企业资助）（2025 - 2026年）
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轻质动态电力电缆设计，重点研发计划子课题（中华人民共和国自然资源部）（2025 - 2027年）
- 油气行业用动态脐带缆疲劳机理研究（国家自然科学基金，2021 - 2023年）
- 负责开发一种在传统疲劳寿命计算中考虑微动疲劳的新方法。
- 油气行业用柔性管道结构分析（华中科技大学中央高校基本科研业务费，2019 - 2021年）
- 负责开发一种在传统疲劳寿命计算中考虑微动疲劳的新方法。
- 应用于油气及风力发电行业的海底电力电缆动态响应分析（中华人民共和国科学技术部，2021 - 2022年）
- 以随机方法求解电力电缆在水流荷载作用下的响应。
- 提出一种新的整体布局设计，以减小浅水区域电力电缆的响应。
- 应用于中国西江（中海油）油气田的非粘结柔性管道疲劳寿命预测（企业资助）（2021 - 2022年）
- 对浮式生产储卸油装置动态运动以及波浪和水流联合荷载条件下的柔性管道进行整体响应分析。
- 开发一种针对环形层潮湿或充满流体时管道疲劳寿命评估的新方法，显著节省数值分析计算时间。
🎖 奖项
- 2021 华中大日照舰1号，海洋航行器设计与制作大赛2021年 国赛二等奖，指导教师：代天娇，向先波
- 2023 面向深海油气开采的柔性立管疲劳寿命快速预测技术，海洋航行器设计与制作大赛2023年 国赛二等奖，指导教师：代天娇，吴军
- 2023 红外循迹船，海洋航行器设计与制作大赛2023年 国赛二等奖，指导教师：吴军，代天娇
- 2024 海洋知识类竞赛，海洋航行器设计与制作大赛2024年 国赛二等奖，指导教师：吴军，代天娇
- 2023 《船舶推进轴系健康监测与诊断虚拟仿真实验课程》，湖北省省级一流本科课程
- 2021 船海学院首届课程思政教学竞赛，一等奖
- 2022 华中科技大学教学竞赛，二等奖
📖 教育经历
- 2014.08 - 2018.12, 博士，挪威科技大学,导师 Svein Sævik（挪威科学院院院士，《Marine structures》主编, Naiquan Ye Research manager。
- 2011.08 - 2013.06, 硕士，挪威科技大学，导师 Svein Sævik
- 2007.08 - 2011.07, 学士，哈尔滨工程大学
💻 工作经历
- 2025.02 - present, 副教授，华中科技大学, 武汉，中国.
- 2019.01 - 2025.02, 讲师，华中科技大学, 武汉，中国.
- 2013.08 - 2014.07, 水下结构工程师，IKM Ocean design AS, 特隆赫姆，挪威.