波浪滑翔器纵向速度与波浪参数定量分析 被引量：16

1

作者 桑宏强 李灿 孙秀军 《水下无人系统学报》 北大核心 2018年第1期16-22,共7页

波浪滑翔器纵向运动速度受海况影响而发生变化,揭示波浪滑翔器纵向运动速度与浪高以及波周期之间的关系对提升和改进波浪滑翔器的动力性能具有重要意义。以"海哨兵"波浪滑翔器为研究对象,首先建立波浪滑翔器动力学模型;然后... 波浪滑翔器纵向运动速度受海况影响而发生变化,揭示波浪滑翔器纵向运动速度与浪高以及波周期之间的关系对提升和改进波浪滑翔器的动力性能具有重要意义。以"海哨兵"波浪滑翔器为研究对象,首先建立波浪滑翔器动力学模型;然后仿真获取其纵向速度与波高及波周期的定量关系;最后试验获取波浪滑翔器在真实海况下的纵向速度,并与仿真得到的理论值进行对比分析。研究结果表明,波周期一定时,波浪滑翔器纵向速度与波高的平方根成正比;波高一定时,波浪滑翔器的纵向速度与波周期的倒数成正比。通过动力学方程推导和试验数据分析,建立了波浪滑翔器纵向速度与海浪参数的定量关系,为波浪滑翔器结构参数优化和后续设计提供了依据。 展开更多

关键词 波浪滑翔器 动力学模型 纵向速度 波浪参数

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基于小波神经网络的波浪参数预报 被引量：1

2

作者 王红萍 余义德 张丹 《舰船电子工程》 2016年第12期80-84,共5页

预报未来时刻水下航行体的出水姿态,关键在于海浪信息的预报。在获得实测海浪谱之后,还需对其进行预报,才能得到未来某时刻的海浪谱信息。使用Matlab软件完成小波神经网络的实际构建,利用测波雷达实测得到的海浪谱数据完成频谱预报,预... 预报未来时刻水下航行体的出水姿态,关键在于海浪信息的预报。在获得实测海浪谱之后,还需对其进行预报,才能得到未来某时刻的海浪谱信息。使用Matlab软件完成小波神经网络的实际构建,利用测波雷达实测得到的海浪谱数据完成频谱预报,预报目标为6~8小时后的海浪频谱数据。最后经过仿真计算,小波神经网络方法可以对海浪谱进行较为精确的预报,海浪谱预报的有效时长可达6小时。 展开更多

关键词 小波神经网络 波浪参数 预报

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规则波的波浪参数对深水桥墩波浪力的影响分析

3

作者 左生荣 谭博夫 杨吉新 《公路工程》 北大核心 2016年第4期28-31,41,共5页

针对波浪对深水桥墩的作用,不同波浪参数的形式对深水桥墩波浪力的影响大小和程度各不相同,这就需要对深水桥墩在设计和施工阶段需要采取有效的应对方法。以CFD数值计算的方法为基础,对大直径圆形的深水桥墩在不同波长和波高的三维波浪... 针对波浪对深水桥墩的作用,不同波浪参数的形式对深水桥墩波浪力的影响大小和程度各不相同,这就需要对深水桥墩在设计和施工阶段需要采取有效的应对方法。以CFD数值计算的方法为基础,对大直径圆形的深水桥墩在不同波长和波高的三维波浪参数条件下受到的波浪力分别进行了计算,并得到了各自的大小,数值计算结果表明波长和波高的规则的增长,波浪力也基本上呈规则的变化,并且波浪力在墩柱自由水面下垂直深度方向的分布上是逐步减小的,到达某一深度减小为零,同时波长和波高的增加都会扩大波浪力在墩柱上的影响范围。 展开更多

关键词 规则波 波浪参数 大尺寸桥墩 波浪力

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波浪参数对起重船——吊物系统耦合运动响应的影响

4

作者 孙雷 林美鸿 《珠江水运》 2022年第11期110-113,共4页

基于水动力学势流理论,对起重船-吊物系统进行了水动力建模,分析了起重船—吊物耦合系统在不规则波中的运动响应。对比了波高、波周期和遭遇角等波浪参数对起重船-吊物系统的耦合运动响应的影响。可为起重船吊装作业时海况窗口期选择和... 基于水动力学势流理论,对起重船-吊物系统进行了水动力建模,分析了起重船—吊物耦合系统在不规则波中的运动响应。对比了波高、波周期和遭遇角等波浪参数对起重船-吊物系统的耦合运动响应的影响。可为起重船吊装作业时海况窗口期选择和运动姿态的控制提供支撑。 展开更多

关键词 起重船 波浪参数 耦合运动 运动响应

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基于船体RAO和波浪耦合下的钻杆安装力学分析 被引量：2

5

作者 徐孝轩 刘亚男 +4 位作者 罗晓兰 王伟超 程友祥 钟自成 王懿 《石油机械》 北大核心 2018年第12期34-39,共6页

为了研究船体纵荡、升沉及纵摇运动对钻杆力学性能及下放结构物横向偏移的影响,建立了简单的钻杆力学模型,基于API实例中的钻井船RAO,将波浪引起的船体运动简化为3个自由度的简谐运动,利用有限元软件分析了钻杆所受应力及下端偏移量受... 为了研究船体纵荡、升沉及纵摇运动对钻杆力学性能及下放结构物横向偏移的影响,建立了简单的钻杆力学模型,基于API实例中的钻井船RAO,将波浪引起的船体运动简化为3个自由度的简谐运动,利用有限元软件分析了钻杆所受应力及下端偏移量受钻杆上端船体运动与波浪参数的影响。分析结果表明:船体的纵荡运动主要影响下放结构物的横向偏移量,纵摇运动主要影响钻杆所受最大应力,升沉运动对二者的影响甚微;钻杆所受最大应力及下端结构物横向偏移量随浪高的增加一致增大,在实际工程中应重点考虑恶劣天气下的波浪高度,避免不必要的损失和事故。所得结论可为借助钻杆安装水下结构物的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 船体运动 RAO 波浪参数 横向偏移 波浪耦合 钻杆 应力

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浮子式波浪能转换装置功率匹配试验研究 被引量：2

6

作者 李增亮 范梦浩 +1 位作者 王萌 郑杰 《石油机械》 北大核心 2019年第5期85-90,共6页

为了实现浮子式波浪能转换装置与发电机功率的最佳匹配,基于振动理论和线性波理论,通过建立浮子在规律波条件下的受力运动数学模型,从能量角度推导得到浮子式波浪能转换装置的匹配功率与波浪参数、机械效率的关系方程。基于该方程,分析... 为了实现浮子式波浪能转换装置与发电机功率的最佳匹配,基于振动理论和线性波理论,通过建立浮子在规律波条件下的受力运动数学模型,从能量角度推导得到浮子式波浪能转换装置的匹配功率与波浪参数、机械效率的关系方程。基于该方程,分析了在渤海海域波浪条件下波浪参数对匹配功率的影响规律,并进行了基于小型浮子式波浪能转换装置样机试验。研究结果表明:试验数据验证了匹配功率关系式的合理性,在每一种波浪条件下都对应着一个能量利用率最高的匹配功率;在工作环境确定的前提下,提高装置的机械效率,可实现在不改变浮子质量情况下提高匹配功率;小功率转换装置需要选择周期较短和波高较小的波浪环境,大功率转换装置需要匹配周期较长和波高较大的波浪环境。所得结论可为浮子式波浪能转换装置的设计提供帮助。 展开更多

关键词 浮子式 波浪能转换装置 匹配功率 波浪参数 样机试验

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便携式波浪测量浮标总体设计及随浪特性分析 被引量：1

7

作者 陈小邹 万宇祥 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第12期68-71,共4页

本文设计了一款便携式波浪测量浮标,基于势流理论计算了该浮标在规则波与不规则波中的时域、频域响应,得出波高测试补偿系数和波浪周期测试的补偿系数,分析了该浮标的随浪特性。

关键词 波浪测量浮标 波浪参数 便携性 随浪性

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基于MEMS传感器的海浪特征参数的提取

8

作者 李俊 杨永立 《电子技术应用》 北大核心 2015年第9期29-32,共4页

针对波浪能发电过程中需要实时得到海浪频率、幅值等特征参数的问题,利用STM32F4系列高性能单片机、MEMS运动传感器和GPRS无线传输技术,设计了一种实时的远程海浪特征参数监测系统。重点描述了监测终端的硬件结构和MEMS运动数据的姿态整... 针对波浪能发电过程中需要实时得到海浪频率、幅值等特征参数的问题,利用STM32F4系列高性能单片机、MEMS运动传感器和GPRS无线传输技术,设计了一种实时的远程海浪特征参数监测系统。重点描述了监测终端的硬件结构和MEMS运动数据的姿态整合,并通过时频域分析算法实现海浪特征参数的提取。通过实际应用验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 波浪参数提取 MEMS传感器 姿态解算 短时傅里叶变换

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水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道响应分析 被引量：6

9

作者 罗刚 郭正儒 +2 位作者 张玉龙 任毅 潘少康 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期256-264,288,共10页

为了研究水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道(SFT)结构的动力响应,运用三阶Stokes波浪方程和Morison方程计算波浪力,基于D’Alembert原理建立运动微分方程,通过Galerkin法和Runge-Kutta法对其进行求解,并对所建立的荷载模型和联合模型进... 为了研究水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道(SFT)结构的动力响应,运用三阶Stokes波浪方程和Morison方程计算波浪力,基于D’Alembert原理建立运动微分方程,通过Galerkin法和Runge-Kutta法对其进行求解,并对所建立的荷载模型和联合模型进行验证,最后对不同荷载形式、波浪参数、爆炸参数等影响因素进行对比分析。结果表明:水下爆炸-波浪联合作用对悬浮隧道系统的动力响应影响显著,基于数值计算结果,随着波高和惯性力系数C_(M)的增大,管体跨中最大位移呈增长趋势,随着周期、埋置深度和拖拽力系数C_(D)增大,管体跨中最大位移呈衰减趋势。其次,比例距离与管体跨中最大位移呈幂指数关系变化,比例距离越大结构跨中位移越小。再者,爆炸冲击波压力峰值P_(m)还受到Cole公式中相似系数K_(0)、α影响,通过对相似系数K_(0)、α研究发现:相似系数K_(0)对系统位移响应影响较小,α对系统位移响应影响显著,随着α增大,系统响应趋于稳定。 展开更多

关键词 悬浮隧道(SFT) 水下爆炸-波浪联合作用 响应分析 波浪参数 爆炸参数

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台风影响下珠江口实测波浪特征分析 被引量：2

10

作者 朱小伟 侯堋 +4 位作者 刘晓建 王其松 王强 郭辉群 刘琴琴 《人民珠江》 2023年第11期78-84,共7页

珠江口近岸波浪环境受台风影响显著。研究基于珠江口澳门水域浮标观测资料,分析了2017—2022年11场台风影响期间波浪特征参数(波高、波向、波浪周期等)及其相关关系,探究了台风对珠江口近岸波浪环境的影响。结果表明,最大波高与有效波... 珠江口近岸波浪环境受台风影响显著。研究基于珠江口澳门水域浮标观测资料,分析了2017—2022年11场台风影响期间波浪特征参数(波高、波向、波浪周期等)及其相关关系,探究了台风对珠江口近岸波浪环境的影响。结果表明,最大波高与有效波高、十分之一大波与有效波高、有效周期与有效波高之间均具有较高相关性,并拟合得到了经验公式。本海域台风影响期间主波向为SSE、出现频率为37.92%,次波向为S,出现频率为26.11%,对于有效波高大于3 m、最大波高大于4 m的极端波浪,频率分别为0.65%、1.95%,波向主要分布在ENE—SSW。对于平均周期大于6 s的长周期波浪,波向主要分布在ESE—S,出现频率为12.86%。波浪参数关系及特性分析结果可为珠江口海堤、防波堤等海岸防护工程的设计和研究提供参考。 展开更多

关键词 台风 波浪参数特征 实测数据 珠江口

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波流共同作用下砂质海床动力响应 被引量：5

11

作者 崔嵩 郑东生 +2 位作者 叶冠林 夏小和 王建华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1553-1557,共5页

基于饱和土两相混合u-p(土骨架变形-饱和土孔隙水压力)理论,采用基于上下负荷面和各向异性的砂土液化本构模型,建立一个多孔介质弹塑性海床模型,用于分析波流共同作用下砂质海床动力响应规律.计算分析了波流共同作用下,砂质海床瞬时振... 基于饱和土两相混合u-p(土骨架变形-饱和土孔隙水压力)理论,采用基于上下负荷面和各向异性的砂土液化本构模型,建立一个多孔介质弹塑性海床模型,用于分析波流共同作用下砂质海床动力响应规律.计算分析了波流共同作用下,砂质海床瞬时振荡孔隙水压力与残余孔隙水压力累积的响应规律,并获得了海床液化深度的变化规律.此外,比较了采用弹性与弹塑性砂土本构模型时,海床在波流作用下的动态响应差异. 展开更多

关键词 两相混合理论 波流 砂性海床 波浪参数 液化深度 弹塑性本构

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8509号台风在D海湾口外生成的最大波高计算 被引量：1

12

作者 陈路华 《水运工程》 北大核心 1989年第5期11-15,共5页

本文以8509号特大台风作用下的实测风浪记录资料为依据,应用数学方法推算出D海湾在该次台风中最大风速时生成的最大波高及相应波周期,以验证建港时所确定的设计波浪参数是否合理。

关键词 最大波高 最大风速 波浪参数 波周期 建港 应用数学方法 海图水深 资料样本 相关法 直线关系

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波流联合作用下海上输油漂浮软管动力响应分析 被引量：5

13

作者 安晨 魏代锋 +3 位作者 杨莹 郁金红 张毅 李忠利 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期180-186,共7页

海上输油漂浮软管是浮筒和油轮的连接通道,其在波流联合作用下的动力响应直接影响漂浮软管管组的安全。以某海域现役漂浮软管管组为研究对象,利用OrcaFlex软件建立由首管、主管和尾管组成的漂浮软管管组有限元模型,同时考虑法兰力学特性... 海上输油漂浮软管是浮筒和油轮的连接通道,其在波流联合作用下的动力响应直接影响漂浮软管管组的安全。以某海域现役漂浮软管管组为研究对象,利用OrcaFlex软件建立由首管、主管和尾管组成的漂浮软管管组有限元模型,同时考虑法兰力学特性,分析不同波浪及海流参数下管组上各点的最大轴向拉力、最大弯矩和最大曲率值的变化规律,研究各参数变化对漂浮软管动力响应的影响。结果表明:法兰部分对漂浮软管的弯矩和曲率的影响较大,不能忽视该部分的影响;波浪入射角度的变化对漂浮软管最大轴向拉力、最大弯矩和最大曲率影响较大,当波浪入射角度为90°或270°附近时,漂浮软管的轴向拉力、弯矩和曲率达到最大值;有效波高和海流流速变化对整个管组上的最大轴向力、最大弯矩和最大曲率值有较大影响,但波浪周期对其影响较小。本文研究结果可为漂浮软管结构设计和管组布局方案设计提供参考。 展开更多

关键词 漂浮软管 动力响应 有限元模型 法兰力学特性 波浪及海流参数 轴向拉力 弯矩 曲率

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非线性混合海况下近海风机塔筒底部载荷的动力响应 被引量：2

14

作者 卢金金 王迎光 杨德庆 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第7期136-140,共5页

本文主要研究在非线性混合海况(即风浪和涌浪组合海况)下,以NREL 5MW_Baseline Monopile近海风机为研究对象,对其塔筒底部(基线)所受到的剪力和弯矩载荷的动力响应进行仿真。在近海风机的时域仿真中,选用了Ochi-Hubble六参数波浪谱,并... 本文主要研究在非线性混合海况(即风浪和涌浪组合海况)下,以NREL 5MW_Baseline Monopile近海风机为研究对象,对其塔筒底部(基线)所受到的剪力和弯矩载荷的动力响应进行仿真。在近海风机的时域仿真中,选用了Ochi-Hubble六参数波浪谱,并编制了该谱的程序嵌入到FAST中进行编译。计算过程中,共进行了20次10 min的仿真分析。对于得到的短期载荷,给出了波高程,塔筒底部首尾向剪力和弯矩在线性与非线性不规则波作用下的时程曲线对比图。采用分块最大值法对每一次的短期载荷提取极值,并基于20次仿真所得的极值,给出了塔筒底部首尾向剪力与弯矩在线性与非线性不规则波作用下的超越概率曲线对比图。研究表明,在非线性混合海况下进行近海风机塔筒底部载荷的动力响应研究,计算结果对工程实际应用具有指导意义。 展开更多

关键词 非线性混合海况 近海风机 Ochi-Hubble六参数波浪谱 分块最大值法 超越概率

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