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定常流和振荡流共同作用下半浸没柱体水动力特性实验研究
被引量：
1
1
作者
胡滕艳
任浩杰
+4 位作者
沈佳威
牛智搏
张萌萌
许玉旺
宋斌
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期1643-1653,共11页
顺应式的漂浮柔性圆柱型结构物,如深海养殖结构物的浮圈结构、波浪能发电装置的浮体部分等,大多是半浸没的。目前,学术界和工程界对半浸没圆柱的水动力特性了解较少,也使这些新型结构物在设计和分析时面临着载荷输入不确定性的难题。本...
顺应式的漂浮柔性圆柱型结构物,如深海养殖结构物的浮圈结构、波浪能发电装置的浮体部分等,大多是半浸没的。目前,学术界和工程界对半浸没圆柱的水动力特性了解较少,也使这些新型结构物在设计和分析时面临着载荷输入不确定性的难题。本文通过定常流和振荡流共同作用下半浸没柱体模型实验,开展半浸没柱体水动力载荷特性研究。实验中,由拖车带动半浸没柱体向前运动模拟等效定常流场,强迫柱体以不同振幅和周期振荡来模拟等效振荡流场。实验结果表明,在来流作用下半浸没柱体不可避免会遭受显著的平均升力作用,远大于其所受阻力载荷。研究揭示了水动力系数与多敏感参数的影响关系,确证了KC数对水动力系数影响较弱,总傅汝德数是水动力系数的主控参数,初步建立了流致半浸没柱体水动力载荷系数模型。本文工作可为相关海洋结构物的设计提供有益的指导。
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关键词
半浸没柱体
组合流
水动力系数
满溢
模型实验
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职称材料
定常及振荡流下带网半浸没浮筒载荷特性研究
2
作者
杨孟婕
任浩杰
+3 位作者
胡滕艳
付世晓
张萌萌
许玉旺
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1428-1438,共11页
与网衣混合黏连的半浸没浮筒是重力式养殖网箱常见的结构形式,其水动力载荷计算的准确性直接决定了服役网箱的结构安全.为了有效地获取作用于带网衣半浸没浮筒的水动力载荷,并揭示网衣对浮筒水动力载荷的影响,文章开展了带网衣半浸没浮...
与网衣混合黏连的半浸没浮筒是重力式养殖网箱常见的结构形式,其水动力载荷计算的准确性直接决定了服役网箱的结构安全.为了有效地获取作用于带网衣半浸没浮筒的水动力载荷,并揭示网衣对浮筒水动力载荷的影响,文章开展了带网衣半浸没浮筒模型和无网衣半浸没浮筒模型在定常流与振荡流下的水动力载荷实验,获取了不同定常流速及不同振荡流场工况下的水动力载荷,并利用最小二乘法识别不同流场下的水动力系数.实验结果显示,网衣结构的存在会极大地放大半浸没浮筒的水动力载荷及载荷系数,网衣对半浸没浮筒水动力载荷的影响不可忽略.进一步地,本文探究了Re数、Fr数、KC数以及Stokes数等相关参数对带网半浸没浮筒水动力载荷系数影响.综合发现,浮筒水动力载荷系数与Fr数表现出一定的相关关系,尤其是附加质量系数对Fr数显示出强依赖性;另外,网衣对水动力载荷和系数的放大程度同样与Fr数相关.本工作表明以往采用纯浮筒载荷系数进行带网半浸没浮筒载荷计算,将对网箱设计安全造成极大的风险,实际工程中应考虑网衣对半浸没浮筒的影响.
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关键词
定常流
振荡流
带网半浸没浮筒
水动力系数
最小二乘法
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职称材料
题名
定常流和振荡流共同作用下半浸没柱体水动力特性实验研究
被引量：
1
1
作者
胡滕艳
任浩杰
沈佳威
牛智搏
张萌萌
许玉旺
宋斌
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
上海交通大学海洋装备研究院-极地深海技术研究院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期1643-1653,共11页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(52101323)
国家自然科学基金基础科学中心项目(52088102)
+4 种基金
国家自然科学基金联合基金项目(U19B2013)
国家自然科学基金杰出青年基金项目(51825903)
上海市自然基金面上项目(22ZR1432300)
政府间国际科技创新合作重点专项(2018YFE0125100)
上海交通大学深蓝基金项目(SL2021PT106)。
文摘
顺应式的漂浮柔性圆柱型结构物,如深海养殖结构物的浮圈结构、波浪能发电装置的浮体部分等,大多是半浸没的。目前,学术界和工程界对半浸没圆柱的水动力特性了解较少,也使这些新型结构物在设计和分析时面临着载荷输入不确定性的难题。本文通过定常流和振荡流共同作用下半浸没柱体模型实验,开展半浸没柱体水动力载荷特性研究。实验中,由拖车带动半浸没柱体向前运动模拟等效定常流场,强迫柱体以不同振幅和周期振荡来模拟等效振荡流场。实验结果表明,在来流作用下半浸没柱体不可避免会遭受显著的平均升力作用,远大于其所受阻力载荷。研究揭示了水动力系数与多敏感参数的影响关系,确证了KC数对水动力系数影响较弱,总傅汝德数是水动力系数的主控参数,初步建立了流致半浸没柱体水动力载荷系数模型。本文工作可为相关海洋结构物的设计提供有益的指导。
关键词
半浸没柱体
组合流
水动力系数
满溢
模型实验
Keywords
semi-submerged cylinder
combined flow
hydrodynamic coefficient
overtopping
model experiment
分类号
TV312 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
定常及振荡流下带网半浸没浮筒载荷特性研究
2
作者
杨孟婕
任浩杰
胡滕艳
付世晓
张萌萌
许玉旺
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
上海交通大学海洋装备研究院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1428-1438,共11页
基金
国家自然科学基金(52101323,52088102,U19B2013和51825903)
上海市自然基金(22ZR1432300)
+2 种基金
上海市“晨光计划”(22CGA10)
政府间国际科技创新合作重点专项(2018YFE0125100)
上海交通大学深蓝基金(SL2021PT106)资助项目。
文摘
与网衣混合黏连的半浸没浮筒是重力式养殖网箱常见的结构形式,其水动力载荷计算的准确性直接决定了服役网箱的结构安全.为了有效地获取作用于带网衣半浸没浮筒的水动力载荷,并揭示网衣对浮筒水动力载荷的影响,文章开展了带网衣半浸没浮筒模型和无网衣半浸没浮筒模型在定常流与振荡流下的水动力载荷实验,获取了不同定常流速及不同振荡流场工况下的水动力载荷,并利用最小二乘法识别不同流场下的水动力系数.实验结果显示,网衣结构的存在会极大地放大半浸没浮筒的水动力载荷及载荷系数,网衣对半浸没浮筒水动力载荷的影响不可忽略.进一步地,本文探究了Re数、Fr数、KC数以及Stokes数等相关参数对带网半浸没浮筒水动力载荷系数影响.综合发现,浮筒水动力载荷系数与Fr数表现出一定的相关关系,尤其是附加质量系数对Fr数显示出强依赖性;另外,网衣对水动力载荷和系数的放大程度同样与Fr数相关.本工作表明以往采用纯浮筒载荷系数进行带网半浸没浮筒载荷计算,将对网箱设计安全造成极大的风险,实际工程中应考虑网衣对半浸没浮筒的影响.
关键词
定常流
振荡流
带网半浸没浮筒
水动力系数
最小二乘法
Keywords
steady flow
oscillatory flow
semi-submerged cylinders with net
hydrodynamic coefficients
least square method
分类号
O357 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
定常流和振荡流共同作用下半浸没柱体水动力特性实验研究
胡滕艳
任浩杰
沈佳威
牛智搏
张萌萌
许玉旺
宋斌
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
定常及振荡流下带网半浸没浮筒载荷特性研究
杨孟婕
任浩杰
胡滕艳
付世晓
张萌萌
许玉旺
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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