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基于GNN和ISPH耦合方法的波浪与结构物相互作用数值模拟研究
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作者 张宁波 倪宝玉 +2 位作者 薛彦卓 武奇刚 袁广宇 《力学学报》 2025年第4期816-828,共13页
波浪与结构物相互作用的研究因其在海洋结构物设计、操作及安全性方面的关键性作用而受到广泛关注.作为一种无网格数值方法,不可压缩光滑粒子流体动力学(incompressible smoothed particle hydrodynamics,ISPH)方法正逐渐成为研究波浪... 波浪与结构物相互作用的研究因其在海洋结构物设计、操作及安全性方面的关键性作用而受到广泛关注.作为一种无网格数值方法,不可压缩光滑粒子流体动力学(incompressible smoothed particle hydrodynamics,ISPH)方法正逐渐成为研究波浪与结构相互作用问题的潜力工具.在传统的ISPH方法中,压力是通过求解压力泊松方程(pressure Poisson equation,PPE)获得的,这是整个计算过程最为耗时的部分.采用一种图神经网络(graph neural network,GNN)与ISPH相结合的耦合方法(ISPH_GNN)对波浪与结构物相互作用展开数值模拟研究.在ISPH_GNN中,GNN模型用于预测流体压力,取代了传统ISPH方法中的PPE求解过程.文章的一项贡献是揭示了基于相对简单算例生成的数据训练的GNN模型可以有效地应用于相对更复杂的波浪与结构物相互作用问题.具体而言,本文采用基于溃坝和液舱晃荡算例数据训练而成的GNN模型,并将其与ISPH方法相结合,构建了ISPH_GNN方法,以模拟不同的波浪与结构相互作用问题,包括孤立波冲击阶梯结构、规则波冲击水下梯形结构物和规则波与浮式箱体的相互作用.仿真结果显示,ISPH_GNN在这些不同场景下均能提供令人满意的模拟结果,展现了其在波浪与结构相互作用问题上的良好泛化能力.文章的另一项重要贡献在于,与传统ISPH方法相比,ISPH_GNN在取得相似甚至略高计算精度的同时,显著提升了压力预测的计算效率,尤其是在处理大规模粒子数的波浪-结构物相互作用仿真时.例如,在包含130万粒子的模拟工况下,ISPH_GNN的压力预测速度提升了多达93倍.研究结果突显了ISPH_GNN方法在波浪-结构物相互作用仿真中的巨大潜力,可为海洋工程提供一种更具可扩展性和计算高效性的仿真工具. 展开更多
关键词 波浪与结构物相互作用 不可压缩光滑粒子流体动力学 图神经网络 耦合方法 压力泊松方程 压力 预测
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波浪与孔隙结构物相互作用的数值模拟
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作者 史小康 张庆河 《港工技术》 2017年第5期1-4,共4页
将Darcy-Forchheimer渗流运动方程引入到N-S方程中,基于计算流体力学开源程序Open FOAM建立了描述波浪与孔隙介质相互作用的数学模型。将所建立的数学模型应用于波浪与孔隙结构物相互作用的数值模拟中,并收集已有物理实验结果与与数值... 将Darcy-Forchheimer渗流运动方程引入到N-S方程中,基于计算流体力学开源程序Open FOAM建立了描述波浪与孔隙介质相互作用的数学模型。将所建立的数学模型应用于波浪与孔隙结构物相互作用的数值模拟中,并收集已有物理实验结果与与数值解进行了对比。结果表明,所建立的模型可合理地描述孔隙结构物前后的波浪变形。 展开更多
关键词 Darcy-Forchheimer运动方程 N-S方程 孔隙结构 波浪变形 港口工程 水运
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复杂应力条件下土与结构物相互作用接触面的力学特性 被引量:2
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作者 刘文白 朱奕帆 张洁 《上海海事大学学报》 北大核心 2015年第4期83-86,共4页
为研究外加荷载对接触面力学特性的影响,通过土与结构物相互作用的物理试验和数值模拟研究接触面最大剪应力的变化规律,运用PFC2D模拟土与结构物相互作用过程中颗粒位移和颗粒接触力的不同响应.结果表明:当法向应力一定时,最大剪应力随... 为研究外加荷载对接触面力学特性的影响,通过土与结构物相互作用的物理试验和数值模拟研究接触面最大剪应力的变化规律,运用PFC2D模拟土与结构物相互作用过程中颗粒位移和颗粒接触力的不同响应.结果表明:当法向应力一定时,最大剪应力随围压的增大而近似线性增大;当平均应力一定时,最大剪应力随法向应力的增大而近似线性增大;当法向应力一定、围压逐渐增加时,颗粒位移和颗粒接触力的分布与法向应力与围压的比值有关. 展开更多
关键词 与结构相互作用 理试验 PFC2D 接触面 最大剪应力 颗粒位移 颗粒接触力
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1,2′-二氰基-1,2′-二硫烯镍(Ⅱ)离子对配合物的合成及晶体结构和弱相互作用
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作者 庄晓梅 黄敏玲 +4 位作者 杨述钦 杨乐敏 周家容 余林梁 倪春林 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期923-926,共4页
A new ionic pair complex,1,2′-dinithile-1,2′-dithiolene nickel(II) containing substituted benzylpyridinium [Bz(Me)Py]2[Ni(mnt)2],is prepared and characterized by elemental analyses,IR,UV-VIS and single crystal X-ray... A new ionic pair complex,1,2′-dinithile-1,2′-dithiolene nickel(II) containing substituted benzylpyridinium [Bz(Me)Py]2[Ni(mnt)2],is prepared and characterized by elemental analyses,IR,UV-VIS and single crystal X-ray diffraction.Where [Bz(Me)Py]+ was 1-(1′-phenylethyl)-pyridinium and mnt2-is 1,2′-dinithile-1,2′-dithiolene.The crystal structure was solved by direct method and refined by full-matrix least-squares methods for All the nonhydrogen atoms.The final R1 and wR2 for all data were 0.0450 and 0.1236,respectively.The complex is composed of two [Bz(Me)Py]+ cations and a [Ni(mnt)2]2-anion.The [Ni(mnt)2]2-anions form a stepwise structure by π-π stacking interactions between the CN groups.The cation-anion C-H···N hydrogen bonds and cation-cation C-H···π interactions give further rise to a network structure. 展开更多
关键词 1 2′-二氰基-1 2′-二硫烯 离子对配合 合成 晶体结构 相互作用
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基于沿程坐标积分模式颗粒流与结构物阵列相互作用的数值模拟 被引量:3
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作者 杨肃 张会琴 +3 位作者 余王昕 程鹏达 刘青泉 王晓亮 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3399-3412,共14页
近年来,由颗粒物质流动主导的泥石流、滑坡等自然灾害评估及其防护工作越来越受到人们的关注.本文基于沿程坐标积分模式建立了陡峭地形条件结构物作用下颗粒流运动的数值模型,可以较为准确地表征陡峭地形情形结构物影响下颗粒流的流态... 近年来,由颗粒物质流动主导的泥石流、滑坡等自然灾害评估及其防护工作越来越受到人们的关注.本文基于沿程坐标积分模式建立了陡峭地形条件结构物作用下颗粒流运动的数值模型,可以较为准确地表征陡峭地形情形结构物影响下颗粒流的流态特征和运动过程,尤其是相互作用过程中激波结构的形成与演化,颗粒流的反射、绕射和爬升等动力效应.通过数值模拟研究了颗粒流与不同分布密度四面体结构物阵列相互作用时的流态演化与堆积形貌,提出了新型偏转效率无量纲指标,结合流通效率,定量评估了四面体结构物阵列对颗粒流流通距离和侧向铺展特征的影响.结果表明,单个四面体结构物对颗粒流的作用包括耗散作用和偏转作用两种模式,其中偏转作用尤为显著;结构物阵列对颗粒流产生综合的耗散和偏转作用,通过多级作用形成系列的弓形激波耗散颗粒流能量,通过偏转作用分隔和改变颗粒流路径,增强耗散作用,调控堆积形态,可望对下游地区产生显著的防护效果. 展开更多
关键词 颗粒流 灾害 结构阵列 相互作用 耗散 偏转
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非线性波浪对结构物的冲击作用 被引量:19
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作者 任冰 王永学 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期562-566,共5页
以紊流运动方程——雷诺时均方程为控制方程,基于流体体积法(VOF)对浪溅区结构物所受的波浪冲击作用进行了数模研究.入射波为椭圆余弦波,采用三阶迎风差分格式来离散控制方程的对流项,加入了k-ε紊流模型及在近壁区应用壁函... 以紊流运动方程——雷诺时均方程为控制方程,基于流体体积法(VOF)对浪溅区结构物所受的波浪冲击作用进行了数模研究.入射波为椭圆余弦波,采用三阶迎风差分格式来离散控制方程的对流项,加入了k-ε紊流模型及在近壁区应用壁函数.通过对不同波浪参数、结构物尺度、结构物与静水面的距离等情形的数值计算成果的比较分析,得到了非线性波浪对结构物底面的冲击压力分布特征。 展开更多
关键词 数值模拟 波浪 结构 冲击作用 非线性波浪
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波浪作用下直立结构物附近强湍动掺气流体运动的数值模拟 被引量:7
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作者 邓斌 王孟飞 +2 位作者 黄宗伟 伍志元 蒋昌波 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期408-419,共12页
波浪破碎卷入气体易对建筑物受力产生压力振荡,了解波浪作用下建筑物附近掺气水流的运动特性是精确计算建筑物受力的前提.基于OpenFOAM开源程序包和修正速度入口造波方法建立三维数值波浪水槽,模型采用S-A IDDES湍流模型进行湍流封闭,... 波浪破碎卷入气体易对建筑物受力产生压力振荡,了解波浪作用下建筑物附近掺气水流的运动特性是精确计算建筑物受力的前提.基于OpenFOAM开源程序包和修正速度入口造波方法建立三维数值波浪水槽,模型采用S-A IDDES湍流模型进行湍流封闭,并采用修正的VOF方法捕捉自由液面,数值模拟了规则波在1:10的光滑斜坡上与直立结构物的相互作用过程,重点分析了结构物附近的水动力和掺气水流运动特性.结果表明,建立的数值模型能精确地捕捉波浪作用下直立结构物附近的自由液面的变化以及气泡输运过程,较好地描述气体卷入所形成的气腔形态以及多气腔之间的融合、分裂等过程;波浪与直立结构物相互作用产生强湍动掺气水流,其运动过程十分复杂;掺气流体输运过程中水气界面周围一直伴随着涡的存在,其中,气泡的分裂与周围正负涡量剪切作用密切相关,且其输运轨迹主要受周围流场的影响;研究揭示了结构物附近湍动能与掺气特性的关系,发现波浪作用下直立结构物附近湍动能的分布与掺气水流特征参数(气泡数量、空隙率)整体呈现一定的线性关系. 展开更多
关键词 波浪 直立结构 数值模拟 掺气 气泡
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极端波浪与海洋结构物的强非线性作用研究综述 被引量:5
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作者 邓燕飞 杨建民 +1 位作者 肖龙飞 李欣 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期917-928,共12页
鉴于极端波浪的极大破坏力,其与海洋结构物的强非线性作用研究正日益受到重视。为了评估极端波浪可能带来的严重破坏,有必要对极端波浪作用下海洋结构物的波浪爬升与抨击、强非线性波浪力、结构载荷与运动响应等问题开展深入研究。国内... 鉴于极端波浪的极大破坏力,其与海洋结构物的强非线性作用研究正日益受到重视。为了评估极端波浪可能带来的严重破坏,有必要对极端波浪作用下海洋结构物的波浪爬升与抨击、强非线性波浪力、结构载荷与运动响应等问题开展深入研究。国内外许多学者采用数值计算、模型实验及小波分析等手段对这些问题开展了探索研究,获得了一些有益的研究结论。该文对极端波浪与海洋结构物相互作用的研究现状和现有结论作了综述,可为进一步开展深入研究提供有益参考。 展开更多
关键词 极端波浪 海洋结构 强非线性作用 综述
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三维波浪-流-串行桩柱相互作用的数值分析 被引量:7
9
作者 谭长建 祝兵 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期680-686,共7页
为探讨波浪-流-串行桩柱的相互作用,建立了三维数值模型,采用大涡模拟(LES)方法对湍流进行模拟。研究了波浪-流-串行桩柱相互作用下的拖曳系数,对波浪-流靠近结构时的非线性相互作用引起的拖曳力和涡的变化,以及在结构前后自由面的变化... 为探讨波浪-流-串行桩柱的相互作用,建立了三维数值模型,采用大涡模拟(LES)方法对湍流进行模拟。研究了波浪-流-串行桩柱相互作用下的拖曳系数,对波浪-流靠近结构时的非线性相互作用引起的拖曳力和涡的变化,以及在结构前后自由面的变化进行了分析,并且与波浪-流与孤立桩柱相互作用的研究进行比较。结果表明:由于桩柱的存在,在波浪-流的传播过程中出现了时间延迟,这就导致了桩柱前后附近自由面水位存在较大的位移差;由于桩柱之间互相干扰,下游桩柱的存在导致上游桩柱附近不能形成非对称的周期性涡脱落,上游桩柱横向拖曳力受到影响最大,顺方的拖曳力也受到明显影响;下游桩柱横向和顺向的拖曳力都受到较大的影响;同时涡的脱落会把其附近的自由面吸入。 展开更多
关键词 波浪-流-结构相互作用 数值模型 大涡模拟 拖曳力 涡脱落 自由面
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模糊-神经网络法在模拟土壤-结构物相互作用不确定性中的应用
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《水利水电快报》 2005年第7期33-33,共1页
在分析结构系统特性、选择力学模型和校准过程中常会出现不确定性。在分析建在松散土上的结构物时,由于土壤的内在变化、现场条件、施工容许偏差和失事破坏机理等均会造成系统模拟的不确定性。介绍了用于预测复杂松散土上结构物性状的... 在分析结构系统特性、选择力学模型和校准过程中常会出现不确定性。在分析建在松散土上的结构物时,由于土壤的内在变化、现场条件、施工容许偏差和失事破坏机理等均会造成系统模拟的不确定性。介绍了用于预测复杂松散土上结构物性状的模糊-神经网络法。该法是采用一种人工神经网络(ANN)来模拟土壤-地基之间的相互作用。 展开更多
关键词 神经网络法 不确定性 相互作用 结构 土壤 人工神经网络(ANN) 应用 系统特性 分析结构 力学模型 系统模拟 破坏机理 容许偏差 松散土 施工 地基
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规则波作用下近岸透空式结构物的波浪上托力研究
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作者 李绍武 刘慧芳 龙锋 《港工技术》 2011年第6期8-11,共4页
基于对透空码头结构物波浪上托力研究现状的分析,运用垂向二维CFD数值波浪水槽建立模拟规则波作用下水平板波浪上托力的数值模型。通过物理模型和数值模型所获波浪压力结果的对比分析,总结平板底部流场和测点压强的分布特点,探讨不同周... 基于对透空码头结构物波浪上托力研究现状的分析,运用垂向二维CFD数值波浪水槽建立模拟规则波作用下水平板波浪上托力的数值模型。通过物理模型和数值模型所获波浪压力结果的对比分析,总结平板底部流场和测点压强的分布特点,探讨不同周期波浪的最大冲击压强随波浪相对超高变化的规律。试验结果表明,规则波作用下波浪上托力的数值模拟结果与物理模型试验结果基本相符。 展开更多
关键词 透空式结构 波浪上托力 冲击压强 数值波浪水槽 数值模拟
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不同横摇阻尼评估方法对半潜运输船外伸柱式结构物运输工况评估的影响
12
作者 袁梦 孙铭远 +1 位作者 王桐 田新亮 《造船技术》 2025年第2期30-37,51,共9页
为提高半潜运输船甲板空间利用率,研究随机波浪线性化方法与附加阻尼比方法对半潜运输船外伸柱式结构物运输工况评估的影响。基于数值模拟与模型试验结果,对比两种方法在拟合横摇响应幅值算子(Response Amplitude Operator,RAO)中的局限... 为提高半潜运输船甲板空间利用率,研究随机波浪线性化方法与附加阻尼比方法对半潜运输船外伸柱式结构物运输工况评估的影响。基于数值模拟与模型试验结果,对比两种方法在拟合横摇响应幅值算子(Response Amplitude Operator,RAO)中的局限性,对比两种方法对不规则波响应分析的影响,对比两种方法对外伸柱式结构物的气隙与波浪砰击评估的影响。结果表明:在横摇阻尼对比中,两种方法均具有局限性;在不规则波响应对比中,在单边幅值超过7°后,附加阻尼比方法得到更大的横摇响应;在气隙与波浪砰击评估中,附加阻尼比方法得到更大的横摇响应。在评估半潜运输船外伸柱式结构物的气隙与波浪砰击时,需要合理地选择横摇阻尼评估方法,以得到合理的横摇响应。 展开更多
关键词 半潜运输船 横摇阻尼 评估方法 随机波浪线性化方法 附加阻尼比方法 外伸柱式结构 气隙 波浪砰击
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海洋工程中求解波浪与结构物作用的数值方法
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作者 王孟杰 耿宝磊 《中国水运》 2008年第11期46-47,共2页
回顾了几年来海洋工程中求解波浪与结构物作用的数值方法的研究成果。对几种典型的数值方法作了的阐述,包括理论依据,数学模型,存在问题等。最后指出目前该领域主要研究方向,作为进一步研究的参考。
关键词 海洋工程 波浪与结构作用 数值方法
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桩-土-承台结构在波浪力作用下的力学效应分析 被引量:7
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作者 刘祚秋 周翠英 +2 位作者 温少荣 陈恒 张乐民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1109-1112,共4页
在港口桥梁工程和海洋工程中,一般将桩从桩-土-承台结构中分离出来,单独计算波浪力对桩的作用。在提出波浪力作用下桩-土-承台结构相互作用模型的基础上,结合工程算例,进行了桩-土-承台结构在波浪力作用下桩的荷载和弯矩计算分析,结果表... 在港口桥梁工程和海洋工程中,一般将桩从桩-土-承台结构中分离出来,单独计算波浪力对桩的作用。在提出波浪力作用下桩-土-承台结构相互作用模型的基础上,结合工程算例,进行了桩-土-承台结构在波浪力作用下桩的荷载和弯矩计算分析,结果表明:在不考虑波浪力的情况下,计算结果跟规范方法较为接近,验证了桩-土相互作用模型的适用性。在此基础上迭加波浪力,将波浪力和桩-土-承台作为一个完整的系统研究,随着承台所受外力、波浪力、桩侧地基土的变化,分析了桩-土-承台结构在波浪力作用下的受力效应。 展开更多
关键词 波浪 桩-土-承台结构 相互作用模型 桩基础
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岛礁波浪环境下浮式结构物的动响应预报 被引量:14
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作者 田超 丁军 杨鹏 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1284-1291,共8页
中国南海海洋岛礁往往都环绕着宽度数百到数千米、水深很浅的珊瑚礁盘,这些礁盘不仅具有丰富的渔业和旅游资源,而且发挥着消波、护岛的重要作用。为开发海洋资源,可以在岛礁附近布设各种浮体结构物,作为海洋开发、渔业生产、环境旅游等... 中国南海海洋岛礁往往都环绕着宽度数百到数千米、水深很浅的珊瑚礁盘,这些礁盘不仅具有丰富的渔业和旅游资源,而且发挥着消波、护岛的重要作用。为开发海洋资源,可以在岛礁附近布设各种浮体结构物,作为海洋开发、渔业生产、环境旅游等综合保障基地。对于岛礁附近的浮式结构物,其动响应特征必将受到周围复杂的近岛礁海洋环境的影响。文章采用缓坡方程考虑近岛礁波浪环境影响,以半潜式平台为研究对象,开创性地提出了一种工程简化计算方法,用于预报岛礁附近浮式结构物在波浪中的运动与载荷响应,为后续岛礁中型浮体的设计和安全性评估提供了分析手段。 展开更多
关键词 岛礁影响系数 浮式结构 运动响应 波浪载荷
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浅海结构物波浪力计算及实验研究 被引量:5
16
作者 马汝建 贾忠红 邢惠利 《中国海上油气(工程)》 1999年第6期23-27,30,共6页
应用椭圆余弦波理论、双曲波理论及孤立波理论,对作用于浅海海洋结构物的波浪力进行了计算,并在造波水槽中进行了波浪力及波压力实验研究。应用实验结果对传统的计算方法进行了修正,提出了静水面以上波压力的修正公式。研究结果表明,应... 应用椭圆余弦波理论、双曲波理论及孤立波理论,对作用于浅海海洋结构物的波浪力进行了计算,并在造波水槽中进行了波浪力及波压力实验研究。应用实验结果对传统的计算方法进行了修正,提出了静水面以上波压力的修正公式。研究结果表明,应用椭圆余弦波理论和双曲波理论计算理论波压力,然后进行修正,用浸没表面积分法计算的波浪力与实验值相接近。 展开更多
关键词 浅海波浪 波浪 计算 实验 海洋石油 结构
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浅海结构物波浪力计算及实验研究 被引量:4
17
作者 马汝建 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 2000年第2期79-81,85,共4页
应用椭圆余弦波理论、双曲波理论及孤立波理论对作用于浅海海洋结构物的波浪力进行了计算 ,并在造波水槽中进行了波浪力及波压力实验研究。运用实验结果对传统的计算方法进行了修正 ,提出了静水面以上波压力的修正公式。研究表明 ,应用... 应用椭圆余弦波理论、双曲波理论及孤立波理论对作用于浅海海洋结构物的波浪力进行了计算 ,并在造波水槽中进行了波浪力及波压力实验研究。运用实验结果对传统的计算方法进行了修正 ,提出了静水面以上波压力的修正公式。研究表明 ,应用椭圆余弦波理论和双曲波理论计算理论波压力并对其进行修正 ,再将积分上限取为瞬时波面 ,积分后得出的波浪力与实验结果很接近。 展开更多
关键词 浅海 石油设备 波浪 计算 结构
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短峰波与双层开孔圆筒柱相互作用的数值分析
18
作者 刘俊 林皋 李建波 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期646-653,共8页
应用比例边界有限元法(SBFEM)研究了短峰波与双层开孔圆筒柱相互作用。该方法将整个计算域划分成两个有限子域和1个无限子域,利用SBFEM使空间维数降低一阶,并在降维方向保持解析的特点,只需对求解域外圆柱边界进行离散。通过比例坐标与... 应用比例边界有限元法(SBFEM)研究了短峰波与双层开孔圆筒柱相互作用。该方法将整个计算域划分成两个有限子域和1个无限子域,利用SBFEM使空间维数降低一阶,并在降维方向保持解析的特点,只需对求解域外圆柱边界进行离散。通过比例坐标与直角坐标之间的转换,并利用变分原理推导了各个子域的SBFEM方程。然后,SBFEM针对有限域和无限域分别采用贝塞尔函数和汉克尔函数作为基函数来求解对应域的解,并将计算结果与解析解进行比较,验证了该方法是一种用很少单元便能得到精确结果的高效方法。进一步研究了诸如相对波数ka、内外柱半径比a/b和内外壁孔隙影响系数G等对双层开孔圆筒柱结构所受波浪荷载、结构内外侧波浪爬升及绕射波轮廓的影响。为双层开孔圆筒柱水动力分析和结构设计提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 比例边界有限元 短峰波 双层开孔圆筒柱 波浪绕射 波浪与结构相互作用
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大型柱状结构物波浪爬坡的数值波浪水池模拟
19
作者 骆寒冰 万学忠 季红叶 《中国海洋平台》 2018年第3期17-25,共9页
基于数值波浪水池技术,模拟单色波和双色波及其绕圆柱体波浪爬坡的现象。波浪采用源项造波法进行模拟。对偏微分方程的离散采用有限体积法(Finite Volume Method,FVM),对于自由液面的捕捉采用较为常用的流体体积法(Volume of Fluid Meth... 基于数值波浪水池技术,模拟单色波和双色波及其绕圆柱体波浪爬坡的现象。波浪采用源项造波法进行模拟。对偏微分方程的离散采用有限体积法(Finite Volume Method,FVM),对于自由液面的捕捉采用较为常用的流体体积法(Volume of Fluid Method,VOF)。将单色波和双色波的数值模拟结果与理论计算值进行比较,结果表明模拟的波浪结果较为精确,可以满足计算需要。波浪爬坡高度的计算结果与MARINTEK水池波浪爬坡模型值以及其他公开发表的数值模拟结果对比,结果表明与其他数值计算方法相比该计算方法更接近于试验结果。 展开更多
关键词 数值波浪水池 源项造波 波浪爬坡 柱状结构
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杆件结构物水动力系数与波浪要素关系研究 被引量:5
20
作者 桂福坤 姚晓杰 +2 位作者 孟昂 赵云鹏 董国海 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期164-169,共6页
采用水槽试验研究了水平杆件结构物水动力系数与波浪要素的基本关系.设计了垂直杠杆结构,用于提取波浪条件下杆件的水平受力过程线,有效地避免了波浪垂直运动对杆件水平力的影响.通过联立Morison方程,得到波浪作用过程中拖曳力系数Cd、... 采用水槽试验研究了水平杆件结构物水动力系数与波浪要素的基本关系.设计了垂直杠杆结构,用于提取波浪条件下杆件的水平受力过程线,有效地避免了波浪垂直运动对杆件水平力的影响.通过联立Morison方程,得到波浪作用过程中拖曳力系数Cd、惯性力系数Cm随时间的变化过程线,并首次采用傅里叶分析方法提取Cm变化的频域分布,利用三角函数进行拟合,分析拟合系数与波浪要素之间的关系.研究表明:在本试验波浪条件下,Cd呈现U形变化,但计算时仍可取为常数,不会产生大的误差;Cm由对应波浪的一倍和二倍频率的周期函数叠加而成,一倍频系数与波浪周期参数KT相关性较好,二倍频系数则与波高参数KH相关性较好,拟合所得的初始相角较为离散,取均值处理.为便于实际应用,给出了水动力系数与波浪要素关系的拟合公式,其与试验结果吻合较好. 展开更多
关键词 水平杆件结构 水动力系数 波浪要素 波浪 拟合公式
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