海洋结构物水动力特性的耗散势流分析方法

1

作者 李爱军 刘勇 +1 位作者 李华军 吕林 《海洋工程》 北大核心 2025年第4期100-108,共9页

在流体与海洋结构物的相互作用过程中,实际流体黏性、流动分离等会导致部分能量耗散。传统势流分析方法计算效率高,但是其无法直接考虑流体的能量耗散,有时会导致海洋结构物水动力特性参数的计算结果失真,因此学者们提出了引入流体能量... 在流体与海洋结构物的相互作用过程中,实际流体黏性、流动分离等会导致部分能量耗散。传统势流分析方法计算效率高,但是其无法直接考虑流体的能量耗散,有时会导致海洋结构物水动力特性参数的计算结果失真,因此学者们提出了引入流体能量耗散的势流分析方法。主要介绍3种具有代表性的耗散势流分析方法:1)修正结构物附近水域的自由水面条件;2)在结构物附近水域引入能量耗散区域;3)在结构物附近水域内引入能量耗散面。文章重点介绍不同分析方法中相关耗散边界条件的基本推导过程,以及耗散边界条件中控制参数的预测公式,可以为今后海洋结构物水动力特性的高效分析提供重要参考。 展开更多

关键词 势流理论 水动力特性 耗散水面条件 能量耗散区域 能量耗散面

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基于势-黏流双向耦合的不同主尺度双浮体水动力干扰研究

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作者 李福建 刘学勤 +2 位作者 李丹 孟巍 康庄 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期72-79,共8页

[目的]在两浮体并靠作业时,由于浮体间距较近,在水动力干扰作用下,极易引发间隙内大幅波浪振荡和两浮体大幅运动响应,严重威胁作业安全。因此,开展不同主尺度双浮体间的水动力干扰特性研究。[方法]采用势-黏流双向耦合方法,建立数值波... [目的]在两浮体并靠作业时,由于浮体间距较近,在水动力干扰作用下,极易引发间隙内大幅波浪振荡和两浮体大幅运动响应,严重威胁作业安全。因此,开展不同主尺度双浮体间的水动力干扰特性研究。[方法]采用势-黏流双向耦合方法,建立数值波浪水池,并结合重叠网格技术模拟双浮体的运动特性,对规则波中不同主尺度双浮体的水动力干扰问题进行研究。首先,对相同主尺度双浮体间隙的水动力共振现象进行数值模拟,并与实验数据进行对比,验证所构建数值模型的准确性。在此基础上,开展规则波中不同主尺度双浮体垂荡运动的模拟研究,分析不同浮体布置工况对双浮体垂向运动响应的影响。[结果]结果表明,相比于CFD方法,势-黏流双向耦合方法计算效率更高,且与实验数据的对比结果验证了其准确性。在高频工况下,两浮体倾向于反相位运动,且当较大浮体位于上游时,其对下游小浮体有显著的遮蔽效应。[结论]采用势-黏流双向耦合方法,验证了双浮体水动力干扰模型的准确性,揭示了高频下两浮体的反相位运动及大浮体上游时的遮蔽效应,为优化浮体布置和提升作业安全提供了理论依据。 展开更多

关键词 势-黏流双向耦合方法 两浮体 水动力 干扰 遮蔽效应

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深水圆筒式干树平台运动性能与系泊动力响应分析

3

作者 李达 白雪平 +2 位作者 邓小康 吕海宁 秦睿 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第17期12-17,共6页

圆筒式平台在复杂的海洋环境面临诸多挑战,其垂荡运动性能不足,直接制约了干式采油树的安装与使用。基于三维势流理论,以深水圆筒式干树平台为研究对象,在时域和频域上分析不同工况下平台的水动力特性和系泊系统性能,并进行相应的模型... 圆筒式平台在复杂的海洋环境面临诸多挑战,其垂荡运动性能不足,直接制约了干式采油树的安装与使用。基于三维势流理论,以深水圆筒式干树平台为研究对象,在时域和频域上分析不同工况下平台的水动力特性和系泊系统性能,并进行相应的模型试验。结果表明,浪向角对平台运动具有显著影响,其中系泊缆张力波动与纵摇运动密切相关;此外,系泊系统设计符合CCS相关标准。研究结果为新型圆筒式干树平台的性能优化提供参考。 展开更多

关键词 圆筒式干树平台 系泊系统 水动力特性 频域分析 时域分析

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桁架与板架混合结构形式养殖船水动力特性频域分析 被引量：3

4

作者 王绍敏 袁太平 +4 位作者 杨谢秋 陶启友 谌伟 胡昱 黄小华 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期82-90,共9页

为了研究由桁架结构和多个板架结构浮体构成的养殖船的水动力性能及运动响应特性,文章基于三维势流理论结合Morison方程对养殖船的水动力特性进行了频域计算,获得了养殖船的水动力参数和运动响应,据此完成了分析。结果表明,养殖船附加... 为了研究由桁架结构和多个板架结构浮体构成的养殖船的水动力性能及运动响应特性,文章基于三维势流理论结合Morison方程对养殖船的水动力特性进行了频域计算,获得了养殖船的水动力参数和运动响应,据此完成了分析。结果表明,养殖船附加质量、辐射阻尼对频率的变化较为敏感,敏感程度在养殖船各方向运动上明显不同;且摇动运动的附加质量和辐射阻尼大于平动运动,均与养殖船结构形状有密切关系;在各向入射波的作用下,养殖船的一阶波浪力随频率的增加呈现先增大后减小的趋势,位于高频段的养殖船在不同方向入射波作用下的一阶波浪力曲线趋于稳定,在中低段则出现了较大差异;在高频与低频激励作用下,养殖船的运动响应均较小,但在中短周期规则波中运动时产生共振,随浪或迎浪时养殖船的纵荡、纵摇为主要运动模态,在横浪时养殖船的横摇和垂荡为主要运动模态。 展开更多

关键词 养殖船 桁架与板架混合结构 水动力性能 运动响应 势流理论 Morison方程

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考虑连接刚度及长度影响的系泊-双浮箱水动力响应特性研究

5

作者 张正远 王冲 +1 位作者 柴威 李春宝 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期235-244,共10页

[目的]铰接多浮体结构不仅受到波浪激励力的作用,还会受到连接力、系泊力、浮体间的绕射力等非线性载荷的共同作用,准确预测浮体的运动特性十分重要。[方法]基于水动力分析软件AQWA,建立系泊及铰接连接状态下的多浮体运动数值模型,并通... [目的]铰接多浮体结构不仅受到波浪激励力的作用,还会受到连接力、系泊力、浮体间的绕射力等非线性载荷的共同作用,准确预测浮体的运动特性十分重要。[方法]基于水动力分析软件AQWA,建立系泊及铰接连接状态下的多浮体运动数值模型,并通过系泊单浮箱试验的对比研究,验证数值模型的可靠性,探索波浪载荷下双浮箱系统的运动响应特性和系泊张力特性,总结并分析铰接多浮体系统的运动规律。[结果]研究表明,连接件长度过小时,双浮箱之间的水动力干扰剧烈,浮箱纵摇运动、横摇运动均随着连接件刚度的增加而逐渐降低,且系泊张力的变化规律与浮箱运动响应相反。[结论]系泊及铰接多浮体结构运动规律的发现可为海洋环境下多浮体结构的连接件设计提供参考。 展开更多

关键词 铰接多浮体 系泊 波浪载荷 连接件设计 刚度 势流理论 运动响应 水动力分析

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集成透空结构的离岸式振荡水柱装置水动力性能

6

作者 钱坤 周宇 +1 位作者 张翔宇 宁德志 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1065-1072,共8页

目前振荡水柱式波能装置研究广泛,在复杂的远海波浪情况中,离岸式振荡水柱装置长期经受波浪作用,提高振荡水柱装置的生存能力已成为了研究热点。本文提出一种新型的集成透空结构的振荡水柱装置模型,基于线性势流理论和特征函数匹配法建... 目前振荡水柱式波能装置研究广泛,在复杂的远海波浪情况中,离岸式振荡水柱装置长期经受波浪作用,提高振荡水柱装置的生存能力已成为了研究热点。本文提出一种新型的集成透空结构的振荡水柱装置模型,基于线性势流理论和特征函数匹配法建立并求解数学模型,在验证了模型的准确性后,分别研究了透空结构的开孔率、布置距离的改变对集成系统水动力性能的影响;将设计的模型与单独的振荡水柱装置进行对比。研究发现:在消浪方面具有明显的优势,虽然其俘获能量的频带宽度有一定减小,但有效降低了振荡水柱装置受力和系统的透射系数。 展开更多

关键词 势流理论 特征函数匹配 波浪能 透空结构 振荡水柱 透射系数 水动力效率 水平作用力

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基于势流理论的渡槽结构动力特性对比分析 被引量：6

7

作者 张银芳 乔俊蕾 白新理 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2014年第2期51-55,共5页

推导了基于势流理论的流固耦合系统的有限元基本方程,对两种U形截面(底部加厚和不加厚)的渡槽结构进行了动力特性计算和对比分析.在动力特性分析模型中,水体采用势流体模型进行模拟,考虑了流固耦合作用对渡槽结构的影响.通过对比分析得... 推导了基于势流理论的流固耦合系统的有限元基本方程,对两种U形截面(底部加厚和不加厚)的渡槽结构进行了动力特性计算和对比分析.在动力特性分析模型中,水体采用势流体模型进行模拟,考虑了流固耦合作用对渡槽结构的影响.通过对比分析得出:不同水深对两种U形截面渡槽的振型影响均表现在左右两槽横向反向弯曲振动上;底部加厚截面渡槽的横向刚度比底部不加厚截面渡槽的大,这使其能够承受较大水深水体的作用;底部加厚截面渡槽,由于底部纵向预应力筋张拉方便,因而被实际工程设计所采用. 展开更多

关键词 渡槽 动力特性 势流理论 流固耦合 底部加厚 对比分析

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潜艇格子板流激振动水动力分析

8

作者 毛卫 朱晓军 +1 位作者 吴梵 刘巨斌 《船海工程》 2001年第5期14-18,共5页

采用水动力学方法对潜艇格子板流激振动的水动力进行了初步分析 ,提出了一种直接求解格子板上流场速度势分布的简易方法 ,编制了相应的计算程序 ,结果表明 ,本文提出的方法具有较高的计算效率和计算精度 ;此外 ,本文还对格子板的设计提... 采用水动力学方法对潜艇格子板流激振动的水动力进行了初步分析 ,提出了一种直接求解格子板上流场速度势分布的简易方法 ,编制了相应的计算程序 ,结果表明 ,本文提出的方法具有较高的计算效率和计算精度 ;此外 ,本文还对格子板的设计提出了建议。 展开更多

关键词 潜艇 格子板 流激振动 水动力分析 边界元法 水动力学

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浅水浮式风电结构非线性波浪荷载及动力响应特性研究 被引量：2

9

作者 张敏 杨天恩 +1 位作者 杨风艳 徐琨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1041-1049,共9页

浮式风电结构在浅水海域中承受的波浪荷载及运动响应表现出非线性特征,对浮式风电安全性提出很高要求。本文建立了风机-浮式基础-系泊系统耦合分析模型,对于不同水深、不同波浪荷载计算方法下的频域水动力系数和时域计算结果分别进行了... 浮式风电结构在浅水海域中承受的波浪荷载及运动响应表现出非线性特征,对浮式风电安全性提出很高要求。本文建立了风机-浮式基础-系泊系统耦合分析模型,对于不同水深、不同波浪荷载计算方法下的频域水动力系数和时域计算结果分别进行了对比,讨论了水深以及波浪荷载计算方法对浮式风电结构响应和系泊张力的影响。结果表明:浮式风电结构的水动力性能和动力响应随水深变化显著。水深较浅时,浮体响应和系泊张力的低频部分明显增大,二阶波浪荷载的影响更加显著。同时,Newman近似方法与全二次传递函数方法相比,在浅水条件下会明显低估二阶波浪荷载效应,进而影响平台响应和系泊张力的分析。 展开更多

关键词 海上风电场 浮式风机 水动力 非线性分析 动力响应 系泊缆 时域分析 频域分析

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摆推水翼的水动力分析及试验研究(英文) 被引量：2

10

作者 杨侠 叶恒奎 +2 位作者 张向明 杨向晖 冯大奎 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第6期11-18,共8页

采用非定常涡格法对摆推水翼进行了势流数值分析并进行了相关试验研究。在数值计算中采用了动态物面和尾涡面的边界条件,选择了两种不同的算例进行数值计算,并将数值计算结果与理论与试验结果进行了对比分析。

关键词 水翼 涡格法 非定常流 势流 水动力实验

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内河锚泊浮式码头水动力性能分析 被引量：5

11

作者 彭泽宇 刘祚秋 富明慧 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期53-58,共6页

近年来内河水路运输飞速发展,浮式码头以其自身优势多运用于潮差较大的河段,由于浮式结构受风浪等环境因素影响较大,故对其水动力性能的研究至关重要。应用基于三维势流理论的水动力分析软件ANSYS/Workbench/AQWA建立浮式码头数值仿真... 近年来内河水路运输飞速发展,浮式码头以其自身优势多运用于潮差较大的河段,由于浮式结构受风浪等环境因素影响较大,故对其水动力性能的研究至关重要。应用基于三维势流理论的水动力分析软件ANSYS/Workbench/AQWA建立浮式码头数值仿真计算模型,对浮式码头分别进行了频域分析和时域分析,考虑JONSWAP波浪谱与API风谱联合作用下浮式码头的运动响应,研究了不同的码头宽度和吃水深度对其水动力性能的影响。分析研究结果表明,浮式码头固有周期大约为3~8 s,设计时需注意避免固有周期与波浪遭遇周期接近,以免发生共振;浮式码头在高频区域内稳定性较好,但耐波性较差;适当增加浮式码头宽度、减小吃水深度可以减小其运动响应幅值,研究结果可为锚泊浮式码头的设计提供理论参考。 展开更多

关键词 浮式码头 水动力分析 时/频域分析 运动响应

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高土石坝宏细观坝水动力流固耦合理论研究进展 被引量：2

12

作者 岑威钧 孙辉 陈亚南 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2013年第6期10-16,共7页

高土石坝遭遇强烈地震时会与坝面库水及坝内孔隙水发生动力流固耦合相互作用,分别从宏观坝水耦合系统和细观水土耦合系统两个角度对高土石坝坝水动力流固耦合理论的研究历史、主要研究成果和研究趋势进行了阐述评价。对宏观尺度的大坝... 高土石坝遭遇强烈地震时会与坝面库水及坝内孔隙水发生动力流固耦合相互作用,分别从宏观坝水耦合系统和细观水土耦合系统两个角度对高土石坝坝水动力流固耦合理论的研究历史、主要研究成果和研究趋势进行了阐述评价。对宏观尺度的大坝与坝面库水流固耦合作用,主要从早期坝水相互作用模型、库水运动精细分析方法以及流固耦合系统坐标描述等方面做出评述;对细观尺度的坝内水土耦合作用,主要从早期解耦或拟耦合的水土动力分析方法、基于Boit动力固结理论的细观水土动力流固耦合,以及基于混合物理论的细观水土动力流固耦合等方面做出评述。综合两个尺度的流固耦合作用研究现状,建议对高土石坝建立水库-土石坝-孔隙水的宏细观整体动力流固耦合系统进行综合研究,并指出了当前高土石坝宏细观坝水动力流固耦合理论尚待继续深入研究的若干相关问题。 展开更多

关键词 高土石坝 库水 孔隙水 宏观坝水动力流固耦合 细观水土动力流固耦合 动力分析

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NURBS高阶面元法在多体水动力分析中应用 被引量：1

13

作者 戴愚志 余建星 +1 位作者 唐广寅 董文斌 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2007年第1期21-26,共6页

当位于海上的多个浮体距离相近时,它们间将产生显著的水动力相互作用。使用NURBS(非均匀有理B样条)高阶面元法进行多体水动力分析,速度势用任意阶的B样条函数近似,物面用NURBS曲面表示,由于水动力与几何表示相分离,就可以方便地实现计... 当位于海上的多个浮体距离相近时,它们间将产生显著的水动力相互作用。使用NURBS(非均匀有理B样条)高阶面元法进行多体水动力分析,速度势用任意阶的B样条函数近似,物面用NURBS曲面表示,由于水动力与几何表示相分离,就可以方便地实现计算机辅助设计与水动力分析的集成。对截断圆柱与椭球间的水动力相互作用和半潜式平台与箱型驳船间的水动力相互作用的计算显示此种方法可以对多体间的水动力相互作用给出准确的分析,计算时间和占用内存大幅减少。 展开更多

关键词 面元法 非均匀有理B样条 速度势 多体水动力分析

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弹性金属塑料瓦推力轴承热弹流动力润滑分析数值方法 被引量：2

14

作者 马震岳 董毓新 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第A01期90-94,共5页

通过建立水电机组分块可倾瓦推力轴承热弹流动力润滑数值模型 ,利用有限元法联立求解三维控制方程组 ,给出了准确的推力轴承润滑分析方法 .在此基础上 ,进一步将数值模型应用于聚四氟乙烯弹性金属塑料瓦推力轴承的润滑分析 ,探讨该新型... 通过建立水电机组分块可倾瓦推力轴承热弹流动力润滑数值模型 ,利用有限元法联立求解三维控制方程组 ,给出了准确的推力轴承润滑分析方法 .在此基础上 ,进一步将数值模型应用于聚四氟乙烯弹性金属塑料瓦推力轴承的润滑分析 ,探讨该新型推力轴承的动力润滑适宜模型和计算方法 .计算结果与已有试验成果比较 ,符合较好 . 展开更多

关键词 推力轴承 有限元法 弹性金属塑料瓦 润滑分析 势弹流动力润滑

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波能装置浮子选型及水动力性能分析 被引量：5

15

作者 孙科 解光慈 周斌珍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期8-14,共7页

为了提高波能浮子的转换效率,本文对浮子不同外形的水动力性能进行研究,得到最优的浮子外形。基于势流理论,利用CFD软件模拟自由衰减的方法对浮子粘性力进行估算,进而对浮子进行粘性修正。首先对不同直径吃水比的平底圆柱浮子进行水动... 为了提高波能浮子的转换效率,本文对浮子不同外形的水动力性能进行研究,得到最优的浮子外形。基于势流理论,利用CFD软件模拟自由衰减的方法对浮子粘性力进行估算,进而对浮子进行粘性修正。首先对不同直径吃水比的平底圆柱浮子进行水动力性能分析,得到大直径吃水比的浮子有效频率宽度更大,更加有利于波浪能量的吸收;分析了不同锥底角度浮子的水动力性能,小角度的锥底浮子吸收能量效率更高;利用CFD软件模拟浮子在波浪下的运动并进行流场分析,结果表明:当锥底角度越大,浮子周围涡的分布越广,拐角处越容易产生大量级的涡,影响波浪能量的吸收。 展开更多

关键词 波能浮子 浮子选型 水动力性能 势流理论 计算流体力学 粘性修正 俘获宽度比 涡量场

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推进叶轮的水动力性能数值模拟与变参数分析

16

作者 胡健 陈崇格 +2 位作者 王珏如 孙聪 赵大刚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期463-468,共6页

为了研究运转工况和几何参数对叶轮水动力性能的影响,本文建立了有限流域内叶轮水动力性能的计算方法,开展了大型循环水槽驱动叶轮的水动力分析。基于面元法建立数值计算方法,在循环水槽壁面上以反余弦方式布置轴向面元,并均匀布置周向... 为了研究运转工况和几何参数对叶轮水动力性能的影响,本文建立了有限流域内叶轮水动力性能的计算方法,开展了大型循环水槽驱动叶轮的水动力分析。基于面元法建立数值计算方法,在循环水槽壁面上以反余弦方式布置轴向面元,并均匀布置周向面元;在叶轮叶片上径向和弦向均采用余弦方式布置面元,计算过程中用压力库塔条件进行迭代至收敛。结果表明:叶轮在适当低的转速时效率较高,而叶轮的叶数只在螺距比较小时对水动力性能有较大影响。本文方法能够很好地预报推进叶轮的水动力性能,并且能够对叶轮设计提供指导意见。 展开更多

关键词 循环水槽 叶轮 势流理论 面元法 有限流域 变参数分析 水动力性能 有效功率

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间隙流动模型对泵喷推进器水动力性能的影响 被引量：6

17

作者 翁凯强 王超 +1 位作者 胡健 谷浪 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期21-26,共6页

泵喷作为一种带定子的导管类组合推进器,其内部存在强烈的间隙流动,为了更加准确地预报泵喷推进器水动力性能,本文根据已有的梢部泄露涡模型,考虑泵喷间隙处流动的真实流动情况,考虑间隙区域流体粘性的影响,构建了适用于泵喷的间隙流动... 泵喷作为一种带定子的导管类组合推进器,其内部存在强烈的间隙流动,为了更加准确地预报泵喷推进器水动力性能,本文根据已有的梢部泄露涡模型,考虑泵喷间隙处流动的真实流动情况,考虑间隙区域流体粘性的影响,构建了适用于泵喷的间隙流动模型。通过对比分析泵喷转子、定子以及导管的水动力性能以及压力、环量分布发现:当考虑间隙流动模型的影响时,转子叶片以及导管内壁面压力及环量分布与粘流的计算结果更加吻合。间隙模型的引入对泵喷导管的影响最大,使得导管的水动力性能以及压力分布与粘流计算结果趋势更加一致,但对泵喷推进器整体的水动力性能计算结果影响有限,仅仅使得其计算值略微提升。 展开更多

关键词 泵喷推进器 间隙流动模型 面元法 性能预报 CFD 水动力性能 通量系数 势流理论

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深水浮式桥梁浮箱式承台水动力特性分析 被引量：6

18

作者 汤淼 向升 程斌 《世界桥梁》 北大核心 2021年第6期78-84,共7页

为研究不同设计参数条件下深水浮式桥梁浮箱式承台的水动力特性,基于势流理论,采用水动力软件AQWA对吃水深度10 m、排水量21000 m^(3)的浮箱式承台开展数值模拟和参数化分析,研究承台截面形状(圆形、长方形、端部倒角形、端部圆形、端... 为研究不同设计参数条件下深水浮式桥梁浮箱式承台的水动力特性,基于势流理论,采用水动力软件AQWA对吃水深度10 m、排水量21000 m^(3)的浮箱式承台开展数值模拟和参数化分析,研究承台截面形状(圆形、长方形、端部倒角形、端部圆形、端部尖角形、椭圆形)、垂荡板、承台潜深等因素对其水动力特性的影响规律。结果表明:减小承台迎浪面尺寸、合理调整承台截面形状可显著降低其横荡方向的波浪力,其中,椭圆形截面承台效果最佳;承台横荡波浪力随入射角增大会逐渐减小,同一入射方向下各形状承台波浪力大小关系基本保持不变,可基于主入射角开展研究;垂荡板的设置可有效调整桥梁固有周期,使其避开能量集中波浪周期域,从而减小桥梁运动响应;半潜式承台的受力和经济性均优于全潜式承台。 展开更多

关键词 浮式桥梁 浮箱式承台 势流理论 数值模拟 参数分析 水动力特性

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鳍形浮子多自由度水动力性能研究

19

作者 张伟 任增源 +3 位作者 许依凡 张彪 李德堂 李昊 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期156-166,共11页

[目的]为优化摇臂式波浪能装置的能量俘获(俘能)效果,针对平台支柱分流方案与浮子形状对装置俘能效果影响进行研究。[方法]首先,建立浮子运动的水动力学模型;然后,利用AQWA仿真软件,对平台支柱不同分流方案的多种鳍形浮子的水动力特性... [目的]为优化摇臂式波浪能装置的能量俘获(俘能)效果,针对平台支柱分流方案与浮子形状对装置俘能效果影响进行研究。[方法]首先,建立浮子运动的水动力学模型;然后,利用AQWA仿真软件,对平台支柱不同分流方案的多种鳍形浮子的水动力特性进行计算分析,得到鳍形浮子的波浪合力、幅值响应算子、附加质量及辐射阻尼等频域参数,以及位移、速度、加速度及激振力等时域参数;最后,研究平台支柱不同分流方案的各鳍形浮子的俘能宽度比。[结果]结果表明:不同平台支柱分流方案对鳍形浮子的频域参数影响较小,对时域参数的浮子运动位移影响较小,但对运动周期影响较大;双柱分流方案的100°时鳍形浮子的俘能效果最优。[结论]基于所建立的仿真数值模型能够准确模拟多自由度鳍形浮子在波浪运动中的水动力学响应,可为振荡浮子式波浪能发电平台浮子形状的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 鳍形浮子 平台支柱分流 频域分析 时域分析 水动力分析

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应用于海洋物性监测仪的小型浮标水动力分析 被引量：2

20

作者 梁冠辉 孙宝楠 +3 位作者 薛宇欢 陶常飞 官晟 周兴华 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期136-145,共10页

为验证研制的国产气象水文传感器的性能,设计了直径3 m的圆盘式小型浮标,拟搭载所有传感器在2000 m以深海域开展应用试验。统计了试验海域的有义波高、波浪周期、最大风速和表层流速等环境参数,计算了浮标的质量、重心、吃水、受力投影... 为验证研制的国产气象水文传感器的性能,设计了直径3 m的圆盘式小型浮标,拟搭载所有传感器在2000 m以深海域开展应用试验。统计了试验海域的有义波高、波浪周期、最大风速和表层流速等环境参数,计算了浮标的质量、重心、吃水、受力投影面积和惯性矩等设计参数。以三维势流理论和波浪辐射-绕射理论为基础,使用AQWA软件在频域内对浮标进行水动力计算,仿真了浮标工作时所受的一阶波浪力、附加质量、附加阻尼和运动幅值响应因子,通过仿真结果对浮标设计方案进行优化,优化后的浮标计算结果随波浪频率变化平缓,幅值合理且无激增点,表明该浮标与工作海域内的波浪没有发生明显谐振,对环境载荷有足够的承受能力,方案可用于浮标研制。 展开更多

关键词 浮标 势流:水动力:频域分析 耐波

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