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波浪对淹没垂直圆柱绕射解析解
被引量:
8
1
作者
姜胜超
滕斌
+1 位作者
宁德志
林子
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2010年第3期68-75,共8页
利用对速度势的分离变量及匹配特征函数展开法,建立波浪对淹没垂直圆柱绕射问题的解析解,通过与边界元方法的对比验证了本方法的正确性,并通过对特征展开项项数及圆柱相对厚度的收敛性测试证明了该方法对较薄圆盘及零厚度圆盘波浪力计...
利用对速度势的分离变量及匹配特征函数展开法,建立波浪对淹没垂直圆柱绕射问题的解析解,通过与边界元方法的对比验证了本方法的正确性,并通过对特征展开项项数及圆柱相对厚度的收敛性测试证明了该方法对较薄圆盘及零厚度圆盘波浪力计算的适用性。基于上述模型,考虑不同淹没深度与相对厚度对圆柱作用力影响,结果表明,圆柱所受到的最大波浪力并不总是随着淹没深度的增大而减小,而圆柱厚度对波浪力的影响则较为复杂,在不同波数范围显示出不同的特性。
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关键词
淹没圆柱
波浪力
解析解
匹配特征函数展开法
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职称材料
离岸式振荡水柱波能装置的理论及数值研究
被引量:
6
2
作者
胡杭辉
邓争志
+1 位作者
姚炎明
赵西增
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期325-335,共11页
基于势流理论,利用匹配特征函数展开法,求解微幅波与离岸式振荡水柱(OWC)波能转换装置相互作用的边界值问题.借助FLUENT软件及其用户自定义函数(UDF),建立二维完全非线性波-OWC装置数值模型.从理论和数值上分析OWC装置吃水深度、气室宽...
基于势流理论,利用匹配特征函数展开法,求解微幅波与离岸式振荡水柱(OWC)波能转换装置相互作用的边界值问题.借助FLUENT软件及其用户自定义函数(UDF),建立二维完全非线性波-OWC装置数值模型.从理论和数值上分析OWC装置吃水深度、气室宽度以及墙体厚度对波能转换效率的影响,解析解和数值结果吻合较好.依靠数值模型,模拟波高变化对OWC装置工作效率的影响.研究表明:OWC装置吃水深度的增加会导致高效频率带宽变窄,峰值向低频区移动;墙体厚度的增加会导致高频区波能转换效率下降,但对低频区影响较小;气室宽度的增大会导致高效频率带宽变宽,峰值向低频区移动;波高的增大会导致波能转换效率下降,在共振频率附近尤为明显.
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关键词
振荡水柱波能转换装置
计算流体动力学
势流理论
匹配特征函数展开法
波能转换效率
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职称材料
T型透空式防波的堤水动力特性
被引量:
3
3
作者
汪林
邓争志
+1 位作者
赵西增
陈勇
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期1444-1450,共7页
为了探究T型透空式防波堤的水动力特性,本文采用匹配特征函数展开法对线性波作用下的流场进行求解,并得出波浪荷载及反、透射系数。针对结构物尖角附近流体运动的奇异性行为,分别引入特定正交多项式将区域间公共界面上的速度分布函数近...
为了探究T型透空式防波堤的水动力特性,本文采用匹配特征函数展开法对线性波作用下的流场进行求解,并得出波浪荷载及反、透射系数。针对结构物尖角附近流体运动的奇异性行为,分别引入特定正交多项式将区域间公共界面上的速度分布函数近似展开。通过研究水面方箱,对比实验结果与T型结构的数模结果,验证方法的正确性,并综合分析T型结构各几何参数的影响。计算结果表明:水平板尺寸对波浪荷载及反、透射系数均有显著影响;增大垂向薄板长度能有效减少波浪透射;垂向薄板从水平板中部向两侧移动时,波浪透射系数略有减小,但结构物所受波浪荷载变化较大。垂直薄板的存在,能有效提升透空式防波堤的消波性能,进而减少工程造价。
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关键词
线性波
T型防波堤
匹配特征函数展开法
正交多项式
波浪荷载
反射系数
透射系数
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职称材料
前板可旋转的双垂板结构水动力特性的理论研究
4
作者
欧泽挺
邓争志
+1 位作者
任翔
赵西增
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2021年第2期98-109,共12页
振荡水柱波能转换装置的最大转换效率往往受到腔内水柱共振机制的直接影响。通过对装置的基本结构进行简化,提出了一种前墙可绕固定轴旋转的双垂板式结构系统,旨在通过前墙的旋转运动进一步加剧水柱的振荡,从而对腔内水柱的共振机制进...
振荡水柱波能转换装置的最大转换效率往往受到腔内水柱共振机制的直接影响。通过对装置的基本结构进行简化,提出了一种前墙可绕固定轴旋转的双垂板式结构系统,旨在通过前墙的旋转运动进一步加剧水柱的振荡,从而对腔内水柱的共振机制进行调节和控制。基于线性波理论,采用匹配特征函数展开法对波浪与双垂板结构的相互作用进行理论研究,针对流场在结构物尖角附近的奇异性特征,将公共界面上的速度分布基于切比雪夫多项式近似展开,并应用区域间的速度与压力连续条件进行求解。通过分析结构的几何参数对反射透射系数、平均波面高程、前墙旋转振幅以及前墙与水面间相位差的影响,深究其共振机理,为振荡水柱波能转换装置的效率优化机制提供理论依据。结果表明,在所研究的波浪频率范围内,前墙的自由旋转运动会加剧板间的平均波面高程,应用于波浪能转换装置中能进一步拓宽高效频率带宽。
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关键词
线性波理论
波浪与结构物的相互作用
匹配特征函数展开法
双垂板
波能转换
振荡水柱式
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职称材料
题名
波浪对淹没垂直圆柱绕射解析解
被引量:
8
1
作者
姜胜超
滕斌
宁德志
林子
机构
大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2010年第3期68-75,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(10772040
50709005
+2 种基金
50921001)
国家科技重大专项资助项目(2008ZX05026-02-02)
海洋工程国家重点实验室开放基金资助项目
文摘
利用对速度势的分离变量及匹配特征函数展开法,建立波浪对淹没垂直圆柱绕射问题的解析解,通过与边界元方法的对比验证了本方法的正确性,并通过对特征展开项项数及圆柱相对厚度的收敛性测试证明了该方法对较薄圆盘及零厚度圆盘波浪力计算的适用性。基于上述模型,考虑不同淹没深度与相对厚度对圆柱作用力影响,结果表明,圆柱所受到的最大波浪力并不总是随着淹没深度的增大而减小,而圆柱厚度对波浪力的影响则较为复杂,在不同波数范围显示出不同的特性。
关键词
淹没圆柱
波浪力
解析解
匹配特征函数展开法
Keywords
submerged cylinder
wave force
analytical solution
eigen-function expansion-matching method
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
离岸式振荡水柱波能装置的理论及数值研究
被引量:
6
2
作者
胡杭辉
邓争志
姚炎明
赵西增
机构
浙江大学海洋学院
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期325-335,共11页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(11702244)
港口航道泥沙交通行业重点实验室开放基金资助项目(Yn216006)
文摘
基于势流理论,利用匹配特征函数展开法,求解微幅波与离岸式振荡水柱(OWC)波能转换装置相互作用的边界值问题.借助FLUENT软件及其用户自定义函数(UDF),建立二维完全非线性波-OWC装置数值模型.从理论和数值上分析OWC装置吃水深度、气室宽度以及墙体厚度对波能转换效率的影响,解析解和数值结果吻合较好.依靠数值模型,模拟波高变化对OWC装置工作效率的影响.研究表明:OWC装置吃水深度的增加会导致高效频率带宽变窄,峰值向低频区移动;墙体厚度的增加会导致高频区波能转换效率下降,但对低频区影响较小;气室宽度的增大会导致高效频率带宽变宽,峰值向低频区移动;波高的增大会导致波能转换效率下降,在共振频率附近尤为明显.
关键词
振荡水柱波能转换装置
计算流体动力学
势流理论
匹配特征函数展开法
波能转换效率
Keywords
oscillating water column(OWC)wave energy device
computational fluid dynamics
potential flow theory
matched eigenfunction expansion method
wave energy conversion efficiency
分类号
O352 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
T型透空式防波的堤水动力特性
被引量:
3
3
作者
汪林
邓争志
赵西增
陈勇
机构
浙江大学海洋学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期1444-1450,共7页
基金
国家自然科学基金项目(11702244
51679212)
浙江省杰出青年基金项目(LR16E090002)
文摘
为了探究T型透空式防波堤的水动力特性,本文采用匹配特征函数展开法对线性波作用下的流场进行求解,并得出波浪荷载及反、透射系数。针对结构物尖角附近流体运动的奇异性行为,分别引入特定正交多项式将区域间公共界面上的速度分布函数近似展开。通过研究水面方箱,对比实验结果与T型结构的数模结果,验证方法的正确性,并综合分析T型结构各几何参数的影响。计算结果表明:水平板尺寸对波浪荷载及反、透射系数均有显著影响;增大垂向薄板长度能有效减少波浪透射;垂向薄板从水平板中部向两侧移动时,波浪透射系数略有减小,但结构物所受波浪荷载变化较大。垂直薄板的存在,能有效提升透空式防波堤的消波性能,进而减少工程造价。
关键词
线性波
T型防波堤
匹配特征函数展开法
正交多项式
波浪荷载
反射系数
透射系数
Keywords
linear wave
T-type breakwater
matched eigenfunction expansion method
orthogonal polynomials
wave loads
reflection coefficient
transmission coefficient
分类号
O352 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
前板可旋转的双垂板结构水动力特性的理论研究
4
作者
欧泽挺
邓争志
任翔
赵西增
机构
浙江大学海洋学院
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2021年第2期98-109,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(11702244)
水能资源利用关键技术湖南省重点实验室(PKLHD201707)。
文摘
振荡水柱波能转换装置的最大转换效率往往受到腔内水柱共振机制的直接影响。通过对装置的基本结构进行简化,提出了一种前墙可绕固定轴旋转的双垂板式结构系统,旨在通过前墙的旋转运动进一步加剧水柱的振荡,从而对腔内水柱的共振机制进行调节和控制。基于线性波理论,采用匹配特征函数展开法对波浪与双垂板结构的相互作用进行理论研究,针对流场在结构物尖角附近的奇异性特征,将公共界面上的速度分布基于切比雪夫多项式近似展开,并应用区域间的速度与压力连续条件进行求解。通过分析结构的几何参数对反射透射系数、平均波面高程、前墙旋转振幅以及前墙与水面间相位差的影响,深究其共振机理,为振荡水柱波能转换装置的效率优化机制提供理论依据。结果表明,在所研究的波浪频率范围内,前墙的自由旋转运动会加剧板间的平均波面高程,应用于波浪能转换装置中能进一步拓宽高效频率带宽。
关键词
线性波理论
波浪与结构物的相互作用
匹配特征函数展开法
双垂板
波能转换
振荡水柱式
Keywords
linear water wave theory
wave-structure interaction
matched eigenfunction expansion method
two vertical surface-piercing plates
wave energy conversion
OWC
分类号
O352 [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
波浪对淹没垂直圆柱绕射解析解
姜胜超
滕斌
宁德志
林子
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2010
8
在线阅读
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职称材料
2
离岸式振荡水柱波能装置的理论及数值研究
胡杭辉
邓争志
姚炎明
赵西增
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
T型透空式防波的堤水动力特性
汪林
邓争志
赵西增
陈勇
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
前板可旋转的双垂板结构水动力特性的理论研究
欧泽挺
邓争志
任翔
赵西增
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
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职称材料
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