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风浪联合作用下驳船型海上浮式风机的非线性耦合模型与TMD振动控制研究 被引量:2
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作者 孔凡 陈玲霜 +2 位作者 郑达成 李书进 董华 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期8-18,共11页
海上浮式风机是捕获深远海风能的重要装置,是风能开发的主要研究方向之一。驳船型风机多采用二维低阶简化动力学模型和非线性最小二乘参数识别方法,建立高阶耦合动力模型能更准确地反映其动力特性。本文关注驳船型海上浮式风机的多体系... 海上浮式风机是捕获深远海风能的重要装置,是风能开发的主要研究方向之一。驳船型风机多采用二维低阶简化动力学模型和非线性最小二乘参数识别方法,建立高阶耦合动力模型能更准确地反映其动力特性。本文关注驳船型海上浮式风机的多体系统,建立风浪联合作用下的16自由度耦合动力学模型,通过数值仿真验证模型的准确性。其中,利用修正的叶素动量理论计算叶片气动荷载,利用线性势流理论计算波浪荷载,采用准静态法计算系泊张力。此外,为减小驳船型海上浮式风机的结构振动,在考虑发电机转矩控制和叶片集体变桨控制的基础上,提出将双向碰撞调谐质量阻尼器置于机舱中,并引入限位装置控制振子行程。随后,通过穷举法和遗传算法进行控制参数优化。仿真分析表明,本文所建模型可准确计算驳船型海上浮式风机的动力响应;双向碰撞调谐质量阻尼器对结构振动有较好的控制效果。 展开更多
关键词 振动控制 驳船型海上浮式风机 非线性耦合模型 双向TMD 风浪联合作用
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考虑风浪相关性影响的高速列车−轨道−跨海斜拉桥时变系统动力响应分析
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作者 蔡宝锋 谌启发 +1 位作者 郭文华 段彬鑫 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期598-609,共12页
为研究波浪参数及风浪相关性对跨海高铁桥梁车-轨-桥耦合系统的影响,基于耿贝尔逻辑模型,根据实测风浪同步观测数据建立了平均风速-有效波高联合概率模型,并采用谱解法随机生成可考虑相关性影响的风、浪时程曲线。以某跨海高铁双塔斜拉... 为研究波浪参数及风浪相关性对跨海高铁桥梁车-轨-桥耦合系统的影响,基于耿贝尔逻辑模型,根据实测风浪同步观测数据建立了平均风速-有效波高联合概率模型,并采用谱解法随机生成可考虑相关性影响的风、浪时程曲线。以某跨海高铁双塔斜拉桥为例,基于ANSYS和SIMPACK联合仿真,建立高速列车-轨道-跨海斜拉桥空间振动分析模型,分别开展单独波浪、单独风、相干风浪联合作用下高速列车通过跨海斜拉桥时的空间振动分析,研究有效波高、桥位处水深、风速对车桥动力响应的影响。研究结果表明:波浪作用主要影响列车与桥梁的横向响应,对竖向响应影响较小;波浪作用所致列车和桥梁动力响应随有效波高及桥位处水深增大而增大,且增幅也越来越高;当波高较大时,有效波高是影响车桥系统动力响应的主要因素,当波高较低时,桥位处水深及有效波高对车桥动力响应的影响相当;在波浪作用下,主梁跨中横向位移时程主要包含波浪频率和主梁一阶横弯频率两个频率成分,增大有效波高可使主梁一阶横弯频率成分占比提高;与单独风作用相比,考虑风浪联合作用后,车桥系统动力响应明显增大,在选取风速与波高进行动力响应分析时,应合理考虑风浪相关性。 展开更多
关键词 风浪相关性 随机风浪 跨海桥梁 斜拉桥 车-轨-桥耦合振动
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海面风浪对浅海长距离声传播的累积效应
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作者 姚美娟 谢志敏 +2 位作者 鹿力成 马力 郭圣明 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第10期2070-2076,共7页
针对海面风浪典型环境对浅海长距离声传播的影响,本文进行了仿真和试验数据分析研究。基于海浪谱模型和近海面气泡层模型,结合风浪环境下长距离上的宽带声传播海试数据及海面波浪测量数据,分析了不同频段下粗糙海面及近海面气泡层因素... 针对海面风浪典型环境对浅海长距离声传播的影响,本文进行了仿真和试验数据分析研究。基于海浪谱模型和近海面气泡层模型,结合风浪环境下长距离上的宽带声传播海试数据及海面波浪测量数据,分析了不同频段下粗糙海面及近海面气泡层因素对长距离声传播的累积效应。经仿真与试验数据分析,4~5级海况下的风浪对3 kHz频率下的声传播在50 km距离上的累积效应可达到十几分贝。随着频段的升高,这种累积效应更加显著。所建立的模型对距离上的仿真和数据结果吻合较好,均方根误差在3 dB以内。因此在海面风浪典型环境下,远距离下的水声定位、通信等应用必须要考虑风浪对长距离声传播的累积效应。 展开更多
关键词 粗糙海面 气泡层 长距离声传播 风浪 风速 海浪谱 浅海 累积效应
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基于数值水池的风浪流联合作用下半潜式海洋平台动力响应分析
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作者 刘晖 朱兆琛 +1 位作者 巴宁 吉柏锋 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期217-225,共9页
为分析半潜式海洋平台在复杂深海环境荷载作用下的动力响应,建立了能综合考虑风浪流等海洋环境荷载的三维数值水池,以南海工作水深为1100 m的某半潜式海洋平台为研究对象,研究了该平台在不同海况下的动力响应。先基于N-S(Navier-Stokes... 为分析半潜式海洋平台在复杂深海环境荷载作用下的动力响应,建立了能综合考虑风浪流等海洋环境荷载的三维数值水池,以南海工作水深为1100 m的某半潜式海洋平台为研究对象,研究了该平台在不同海况下的动力响应。先基于N-S(Navier-Stokes)方程和VOF(volume of fluid)多相流模型构建了数值水池,利用动网格技术实现流场与海洋平台网格的实时更新;再根据系泊缆刚度计算获得系泊力时程,在平台相应位置施加系泊力而实现系泊系统作用;最后将分析得到的海洋平台动力响应与基于ANSYS的AWQA软件建立数值模型分析得到的结果进行对比。研究结果表明:基于数值水池分析得到的平台纵荡和垂荡响应与基于AWQA软件分析结果较为接近;此外,数值水池的分析结果还展现了流场湍流特性的影响,得到了平台的横荡响应;而且,在百年一遇的海况下,数值水池计算的平台纵荡、垂荡和横荡响应最大位移幅值分别为26.0000 m、3.5553 m和0.3897 m。因此,采用数值水池方法能较好模拟海洋环境,可得到精度较高的动力响应,为半潜式海洋平台的结构设计奠定可靠基础。 展开更多
关键词 结构工程 半潜式海洋平台 数值水池 风浪流联合作用 动力响应分析
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风浪作用下并排锚泊渔船垂荡运动分析
5
作者 孙一艳 熊玉章 +3 位作者 于德双 王刚 陈丁 刘昌凤 《渔业现代化》 北大核心 2025年第5期117-125,共9页
为研究港内渔船多船并排艏艉锚泊时各船的垂荡运动情况以及下沉量与波高的关系,采用物理模型试验的方法,对单船艏艉锚泊、双船、三船、四船并排艏艉锚泊时各船的垂荡运动进行了研究,重点分析了纯浪和风浪作用下,波浪周期、波浪入射方向... 为研究港内渔船多船并排艏艉锚泊时各船的垂荡运动情况以及下沉量与波高的关系,采用物理模型试验的方法,对单船艏艉锚泊、双船、三船、四船并排艏艉锚泊时各船的垂荡运动进行了研究,重点分析了纯浪和风浪作用下,波浪周期、波浪入射方向、并排锚泊船数、渔船所处位置等对各船垂荡的影响。结果显示:90°和45°纯浪作用时,单船的最大下沉量约为波高的0.5~0.8倍;0°纯浪时,单船的最大下沉量约为波高的0.25~0.65倍;90°纯浪作用下双船并排艏艉锚泊时,其最大下沉量约为波高的0.3~1.1倍;当三船或四船并排锚泊时,其最大下沉量约为波高的0.5~1.2倍。当90°风浪作用时单船最大下沉量约为波高的0.4~0.6倍,双船时约为0.6~0.8倍,三船或四船时约为0.8~1.2倍。研究结果可为港内渔船安全泊稳研究提供参考依据。 展开更多
关键词 多船并排艏艉锚泊 垂荡运动 并排锚泊船数 风浪作用 最大下沉量
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改进多准则决策和人工神经网络的风浪联合开发区划智能模型研究
6
作者 邵萌 管笑 +4 位作者 孙金伟 毛智谋 邵珠晓 伊传秀 李祥东 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期117-128,共12页
针对目前海洋能区划研究中存在的计算复杂、耗时长和成本高等问题,本研究基于改进的多准则决策(Multiple criteria decision making,MCDM)方法和人工神经网络(Artificial neural network,ANN),提出了一种风浪联合开发区划智能模型。为... 针对目前海洋能区划研究中存在的计算复杂、耗时长和成本高等问题,本研究基于改进的多准则决策(Multiple criteria decision making,MCDM)方法和人工神经网络(Artificial neural network,ANN),提出了一种风浪联合开发区划智能模型。为降低专家的主观偏差,应用基于层级的模糊权重评估(Fuzzy level based weight assessment,FLBWA)法来计算各评价指标权重;继而结合改进的Borda-全乘比例多目标优化(Borda-multi-objective optimization on the basis of ratio analysis plus full multiplicative form,Borda-MULTIMOORA)法计算开发适宜性指数,从而能够更加准确、高效地得到评价结果;之后,基于灰狼优化算法的反向传播(Grey wolf optimizer with back propagation,GWO-BP)神经网络构建并训练智能模型,将适宜性分析转化为自动化、高效化和智能化的过程;最后,以山东省风浪联合开发区划为例验证该模型的可行性和合理性。根据实例验证,该模型可以实现风浪联合开发区划的智能化,为相关领域的研究和政府规划提供参考。 展开更多
关键词 风浪联合开发 区划 基于层级的模糊权重评估法 改进的Borda-全乘比例多目标优化法 灰狼优化算法的反向传播
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广东阳江海域实测台风浪特征分析
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作者 郇彩云 姜贞强 许坤荻 《海洋科学》 北大核心 2025年第2期1-14,共14页
利用阳江海域7次实测台风浪资料,统计台风浪的波参数特征值,分析台风浪过程特征,以及波浪谱特征。结果显示:(1)研究海域的台风浪受台风等级和台风路径的影响显著,台风等级越强、距离越近,台风浪过程越显著剧烈,台风浪波高和谱密度越大。... 利用阳江海域7次实测台风浪资料,统计台风浪的波参数特征值,分析台风浪过程特征,以及波浪谱特征。结果显示:(1)研究海域的台风浪受台风等级和台风路径的影响显著,台风等级越强、距离越近,台风浪过程越显著剧烈,台风浪波高和谱密度越大。(2)台风浪影响持续时间约为3 d,期间最大波高、谱峰周期、谱峰密度呈现基本一致的先增大后减小,最大波高相对于谱峰周期滞后约2~10 h。(3)各台风浪期间的波浪谱型主要以双峰谱为主,伴有少量单峰谱。(4)7次台风浪中影响最为显著的是台风“马鞍”,期间最大波高为10.87 m,谱峰密度53.79 m2/Hz。当台风“马鞍”距离较近、增强为台风级,最大波高和台风中心距离呈现良好的指数关系,最大波高随着台风中心距离的逐渐缩短而明显增大,距离越短、波高越大。相关成果可为阳江海域海上风电工程的设计和防灾减灾提供参考。 展开更多
关键词 风浪 波参数 波浪谱 风浪 涌浪
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基于风浪联合概率模型的海洋平台结构系统可靠度分析 被引量:15
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作者 欧进萍 肖仪清 +1 位作者 段忠东 周道成 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2003年第4期1-7,共7页
基于多变量极值理论的联合概率模型,根据BZ28-1油田一年多的风浪同步观测资料统计得到风浪联合概率分布及其参数,讨论了海洋平台结构系统可靠度分析的等效荷载方法,在此基础上分析了JZ20-2MUQ平台结构的系统可靠度,并与不考虑风浪相关... 基于多变量极值理论的联合概率模型,根据BZ28-1油田一年多的风浪同步观测资料统计得到风浪联合概率分布及其参数,讨论了海洋平台结构系统可靠度分析的等效荷载方法,在此基础上分析了JZ20-2MUQ平台结构的系统可靠度,并与不考虑风浪相关性影响的JZ20-2MUQ平台结构的系统可靠度比较,得到了风浪相关性对系统可靠度的影响情况。 展开更多
关键词 风浪联合概率模型 海洋平台 系统可靠度 等效荷载 风浪观测 风浪相关性
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面向风浪联合发电系统的混合储能控制策略 被引量:1
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作者 朱轩毅 黄宣睿 肖曦 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期54-62,共9页
针对应用混合储能平抑风浪联合发电系统功率波动的典型场景,采用二阶低通滤波法对超级电容器与锂电池功率进行初步分配,并以此为基础提出一种包括功率修正与能量管理模块的新型功率分配控制拓扑。其中,功率修正模块主要从稳定直流母线... 针对应用混合储能平抑风浪联合发电系统功率波动的典型场景,采用二阶低通滤波法对超级电容器与锂电池功率进行初步分配,并以此为基础提出一种包括功率修正与能量管理模块的新型功率分配控制拓扑。其中,功率修正模块主要从稳定直流母线电压、补偿储能内阻损耗与功率限幅需求出发,动态调整混合储能系统的功率分配初值以提升储能稳定运行能力;能量管理模块采用一种可免于荷电状态(SOC)滞留的变滤波时间常数法,通过设置能量缓冲区来避免超级电容器过充过放。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果验证所设计控制策略的技术合理性。 展开更多
关键词 储能 功率分配 能量管理 荷电状态 风浪联合发电
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泉州市大型抗风浪深水网箱养殖规划 被引量:2
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作者 钱小明 万为民 王辉荣 《福建水产》 2005年第3期63-67,共5页
2003年3、4月对泉州市沿海海区进行水深、底质、海流等项目的观测,并根据2000~2001年全省各主要养殖港湾海洋物理、化学和生物等多学科的综合调查资料及其它相关历史资料,结合目前国内大型深水抗风浪网箱生产厂家的技术指标,初步确定... 2003年3、4月对泉州市沿海海区进行水深、底质、海流等项目的观测,并根据2000~2001年全省各主要养殖港湾海洋物理、化学和生物等多学科的综合调查资料及其它相关历史资料,结合目前国内大型深水抗风浪网箱生产厂家的技术指标,初步确定了泉州市几个适合大型抗风浪深水网箱养殖的海域,并根据各海域的环境综合指标,建议近期将深沪湾试验基地的网箱移至围头湾,同时进行小规模养殖生产.通过试验生产,努力研究开发,不断总结经验,逐步提高大型深水抗风浪网箱的抗风浪能力及对各种不同海域条件的适应能力. 展开更多
关键词 泉州市沿海 大型深水抗风浪网箱 环境综合指标 养殖规划 深水抗风浪网箱 深水网箱养殖 泉州市 规划 试验基地 风浪能力
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风浪环境下破损舰船动稳性安全评估方法分析
11
作者 柴威 张家兴 +3 位作者 封培元 杨霄楠 吴俊 齐健璋 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期80-87,共8页
[目的]为有效评估破损舰船在风浪中的稳性安全,提出一种基于横摇运动响应极值预报的评估方法。[方法]首先,以DTMB5415舰船标模为研究对象,计算典型破损工况下舰船的静稳性参数;其次,构建横风横浪联合作用下破损舰船的单自由度横摇运动方... [目的]为有效评估破损舰船在风浪中的稳性安全,提出一种基于横摇运动响应极值预报的评估方法。[方法]首先,以DTMB5415舰船标模为研究对象,计算典型破损工况下舰船的静稳性参数;其次,构建横风横浪联合作用下破损舰船的单自由度横摇运动方程,使用CFD方法获取横摇阻尼系数,计算风浪中破损舰船的横摇运动响应;最后,结合蒙特卡罗方法和Gumbel方法,预报破损舰船在不同风浪条件下的横摇运动响应极值分布,评估船舶的动稳性安全,并与基于极限动倾角的动稳性评估方法进行对比分析。[结果]结果显示,所提方法充分考虑了波浪参数(有义波高、波浪周期)对舰船动稳性安全的影响,相比基于极限动倾角的动稳性评估方法更全面。[结论]所做研究能为破损舰船稳性评估提供重要参考。 展开更多
关键词 舰船 破损舰船 稳性 横摇极值 风浪环境
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新型浮式风浪集成俘能结构运动特性研究 被引量:1
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作者 王茂洁 张晖 +1 位作者 马祖亮 包兴先 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期176-188,共13页
为实现海上多能互补利用,将4个波能转换装置集成到V型浮式风机平台上提出一种新型风浪集成俘能结构。基于势流理论建立水动力仿真模型,利用AQWA软件中的FENDER单元及二次开发(user-force)限制浮子运动,使浮子沿竖撑作垂荡运动,探究波能... 为实现海上多能互补利用,将4个波能转换装置集成到V型浮式风机平台上提出一种新型风浪集成俘能结构。基于势流理论建立水动力仿真模型,利用AQWA软件中的FENDER单元及二次开发(user-force)限制浮子运动,使浮子沿竖撑作垂荡运动,探究波能转换装置对浮式风机平台的水动力性能及运动响应的影响。研究表明,随着波浪频率的增加,波能装置的加入对平台的一阶波浪力以及辐射阻尼的影响逐渐显现。对比时域分析结果可得,波能装置的加入会减小平台垂荡、纵荡自由度上的运动响应,使得平台更加稳定。此外,波能浮子的分布位置会对其俘能功率有一定影响,在只受波浪荷载时,位于平台外侧的波能装置俘能功率均值高于内侧17.0%;而风荷载会减小这种影响,在额定风速下,位于平台外侧的波能装置俘能功率均值高于内侧4.5%。研究结论可为后续风浪集成俘能结构的进一步研究提供参考。 展开更多
关键词 风浪集成俘能 波能转换装置 浮式风机 运动特性
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大直径单桩海上风机的风浪效应动力模型试验
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作者 田抒平 张陈蓉 陈敬森 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期745-753,795,共10页
极端风浪荷载作用下,海上风机结构动力响应较大,安全性能遭受严重威胁。以NREL-5MW风机为原型,对极端荷载条件下砂土中大直径单桩基础海上风机进行一系列1g动力模型试验研究。采用自主研发的直线电机激振器,通过自定义输入归一化波形进... 极端风浪荷载作用下,海上风机结构动力响应较大,安全性能遭受严重威胁。以NREL-5MW风机为原型,对极端荷载条件下砂土中大直径单桩基础海上风机进行一系列1g动力模型试验研究。采用自主研发的直线电机激振器,通过自定义输入归一化波形进行单点荷载加载,实现实际海况条件下环境荷载的随机不规则特性,对比分析了单独风荷载、单独波浪荷载以及风浪联合荷载作用下风机系统的位移和应力响应特性,探讨了不同加载条件对风机上部结构和桩基连接处疲劳破坏的影响。试验结果表明,极端风浪荷载条件下,风机位移和振荡幅度随荷载增加呈非线性趋势显著增加。波浪荷载是造成风机结构连接处疲劳破坏的主要因素。此外,单独风荷载和波浪荷载作用位移极值线性叠加明显大于风浪联合荷载条件下结构的耦合动力响应;而单独风荷载和波浪荷载作用时结构连接处疲劳损伤线性叠加明显小于风浪联合作用的疲劳损伤。分析结果可为海上风机的设计和评估提供一定参考。 展开更多
关键词 1g模型试验 海上风机 大直径单桩基础 风浪联合荷载 疲劳分析
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风浪联合作用下浮式风机-TMDI系统振动控制
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作者 畅通 彭勇波 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1422-1431,共10页
针对Spar式浮式风机-调谐质量惯容阻尼器(TMDI)全耦合系统在风浪联合作用下的参数设计与振动控制问题,建立了具有高精度的15自由度Spar式浮式风机理论模型,并与FAST做了对比,在此基础上分析了风浪联合作用下浮式风机-TMDI系统的减振效... 针对Spar式浮式风机-调谐质量惯容阻尼器(TMDI)全耦合系统在风浪联合作用下的参数设计与振动控制问题,建立了具有高精度的15自由度Spar式浮式风机理论模型,并与FAST做了对比,在此基础上分析了风浪联合作用下浮式风机-TMDI系统的减振效能。为了得到全局最优的系统参数,引入代理模型进行考虑时变、全耦合系统的优化设计。算例分析表明,采用此方法优化设计的TMDI具有预期的控制效果和“降质减程”作用,比TMD减振效率更高,同时能降低75%的质量和减少80%左右的冲程。 展开更多
关键词 浮式风机 振动控制 调谐质量惯容阻尼器 风浪联合作用 耦合动力学 代理模型
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不共线风浪对OC-4风机平台系统运动响应影响研究
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作者 路彩娟 林国伟 +1 位作者 艾丛芳 丁伟业 《浙江海洋大学学报(自然科学版)》 2025年第3期228-235,共8页
存在于实际海洋环境中的风和浪运动大多都是不共线的,它们往往彼此协同或相互强化。深海漂浮式风机系统在不共线风浪联合作用下的运动响应存在着显著差异。基于耦合数值模型,笔者对不共线风浪联合作用下的OC-4平台运动响应特性和系泊荷... 存在于实际海洋环境中的风和浪运动大多都是不共线的,它们往往彼此协同或相互强化。深海漂浮式风机系统在不共线风浪联合作用下的运动响应存在着显著差异。基于耦合数值模型,笔者对不共线风浪联合作用下的OC-4平台运动响应特性和系泊荷载进行了模拟研究。通过统计分析平台运动偏移与系泊荷载结果发现,风和浪的方向改变会导致平台在频域上的运动响应及系泊力发生变化。波浪和风分别主导平台的振动幅值与偏移运动,平台的低频和波频运动受到风和波浪荷载的共同影响,平台纵荡和纵摇的高频响应随着风、浪入射角的增加而增大。当风浪之间的夹角越大,平台及系泊系统横摇和艏摇高频运动响应越显著。研究结果将为深远海漂浮式风机平台系统的设计提供科学依据。 展开更多
关键词 风浪不共线 平台响应 系泊荷载 频域分析
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船舶风浪中快速性影响因素研究
16
作者 顾钰颖 魏锦芳 王杉 《船舶力学》 北大核心 2025年第10期1527-1537,共11页
近年来,船东对船舶在实际运营的真实海洋环境中的航行性能越发关注。目前,船舶设计主要基于静水中性能开展优化,与实际海况具有一定的差异。本文针对船舶风浪中的快速性影响因素开展研究,以系列油船、散货船和集装箱为研究对象,采用二... 近年来,船东对船舶在实际运营的真实海洋环境中的航行性能越发关注。目前,船舶设计主要基于静水中性能开展优化,与实际海况具有一定的差异。本文针对船舶风浪中的快速性影响因素开展研究,以系列油船、散货船和集装箱为研究对象,采用二维切片法计算在典型海况BF6和BF8下的波浪增阻,并采用图谱法对螺旋桨进行重新设计,研究船舶主参数及螺旋桨轻转裕度对风浪中船舶性能的影响。结果表明:主参数对于油船和散货船的波浪增阻影响较大,对集装箱船影响较小,因此在船舶风浪中性能优化时需要根据船型分别考虑;此外,随着螺旋桨轻转裕度的增加,船舶静水和风浪中的推进效率降低,船舶在恶劣海况下低速航行所需的收到功率越低,船舶功率的预留空间更加充足。 展开更多
关键词 快速性 风浪 主参数 螺旋桨 轻转裕度
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风浪联合作用下积冰船舶横摇运动极值预报
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作者 齐健璋 唐立斐 +3 位作者 柴威 刘在良 张沫莎 李春宝 《船海工程》 北大核心 2025年第4期79-84,共6页
为研究积冰对船舶在波浪中稳性的影响,选取CEHIPAR 2792国际标模,考虑船舶在横风横浪联合作用下的横摇运动响应及极值分布情况。采用CFD方法计算得到横摇阻尼系数并与试验结果进行对比,量化积冰对船舶横摇阻尼、复原力矩的影响;建立积... 为研究积冰对船舶在波浪中稳性的影响,选取CEHIPAR 2792国际标模,考虑船舶在横风横浪联合作用下的横摇运动响应及极值分布情况。采用CFD方法计算得到横摇阻尼系数并与试验结果进行对比,量化积冰对船舶横摇阻尼、复原力矩的影响;建立积冰情况下和无积冰情况下船舶横摇运动方程,开展风浪联合作用船舶横摇运动响应预报;基于Gumbel法开展船舶横摇运动响应极值预报,评估积冰对船舶横摇运动响应和船舶稳性的影响。研究结果表明,相比直接对比复原力臂、横摇时历等方法,横摇运动响应极值预报能够更有效地反映积冰对波浪中船舶稳性的影响,对极地船舶积冰稳性评估提供参考。 展开更多
关键词 积冰 船舶横摇 风浪联合 极值预报 船舶稳性
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风浪流联合作用下“风力机-光伏-网箱”浮式综合平台动力响应分析
18
作者 徐普 谌颖琪 +1 位作者 宋启明 刘蔚 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期626-634,共9页
为高效利用海洋资源,促进多能源融合的新型浮式平台发展,提出一种适应深远海域的“风力机-光伏-网箱”浮式综合平台。基于FAST与AQWA耦合计算方法,建立风力机、光伏与网箱平台、系泊系统耦合数值计算模型,通过“光伏-网箱”组合模型与... 为高效利用海洋资源,促进多能源融合的新型浮式平台发展,提出一种适应深远海域的“风力机-光伏-网箱”浮式综合平台。基于FAST与AQWA耦合计算方法,建立风力机、光伏与网箱平台、系泊系统耦合数值计算模型,通过“光伏-网箱”组合模型与单一网箱模型的频域对比分析,探究光伏组件对综合平台水动力性能的影响,进一步考虑海洋环境风浪流联合作用,计算得到“风力机-光伏-网箱”浮式综合平台的动力响应。结果表明:光伏组件使组合模型附加质量和辐射阻尼峰值有一定增加,对一阶波浪力影响较小但会导致垂荡与纵摇方向的幅值响应算子(RAO)上升;风浪流联合作用下,上部风力机转子推力、叶尖挥舞偏移、塔基剪力和塔顶偏移均产生较大波动,下部光伏与网箱平台纵荡和纵摇方向响应幅值显著增加,对垂荡方向影响较小,但会引起平台迎风缆绳张力明显增大和背风缆绳张力相应减少;相比单一网箱平台,添加风力机、光伏组件同样会引起浮式综合平台迎风缆绳张力增加和背风缆绳张力减小。 展开更多
关键词 海上风力机 动力响应 浮式发电站 养殖网箱 风浪
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浮式风浪能集成系统的耦合动态响应研究
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作者 陆骏豪 陈林烽 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第17期146-151,共6页
将浮式风机平台与波浪能发电装置结合具有广阔的应用前景,本文以OC3-Hywind Spar式风机平台为研究对象,基于考虑粘性修正的线性势流软件AQWA和风力机主流仿真软件FAST,建立浮式风浪能集成系统的气动-水动耦合分析模型,研究在湍流风作用... 将浮式风机平台与波浪能发电装置结合具有广阔的应用前景,本文以OC3-Hywind Spar式风机平台为研究对象,基于考虑粘性修正的线性势流软件AQWA和风力机主流仿真软件FAST,建立浮式风浪能集成系统的气动-水动耦合分析模型,研究在湍流风作用下不同形式浮子对平台运动的影响规律。结果表明,有了波浪能浮子的加入,能够有效抑制平台的纵荡和纵摇运动,但也略微增加了平台垂荡方向的运动幅值;对波浪能浮子尺寸进行优化分析,表明吃水小、外径大的波浪能浮子顺浪性更好,在典型工作海况下,对提高集成系统平台运动稳定性更具有优势。 展开更多
关键词 风浪能集成系统 耦合分析 运动响应
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风浪统计性质的实验研究──Ⅰ.波高与周期的统计分布 被引量:11
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作者 丁平兴 孙孚 +1 位作者 孔亚珍 杨智章 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期1-10,共10页
本文为风浪统计性质实验研究的第一部分。利用现代化的大型水槽,设计并进行不同坡度水底上的多种风浪实验,依据实验获得的大量实测资料,重点讨论了在不同实验条件下波高与周期的统计规律;并通过与理论结果的比较,得到了若干重要的... 本文为风浪统计性质实验研究的第一部分。利用现代化的大型水槽,设计并进行不同坡度水底上的多种风浪实验,依据实验获得的大量实测资料,重点讨论了在不同实验条件下波高与周期的统计规律;并通过与理论结果的比较,得到了若干重要的结论。 展开更多
关键词 波高分布 周期分布 风浪实验 风浪 统计性质
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