不规则波下波浪能发电装置波-电转换比率实验室测试方法研究

1

作者 上官亮 路宽 王花梅 《中国测试》 北大核心 2025年第3期96-104,共9页

波浪能发电装置物理模型的实验室测试试验是评估装置性能的重要手段,目前针对不规则波下完整规范的性能测试试验较少。该文参考国内外波浪能发电装置的测试方法及标准,结合实验室的实际测试工作经验,采用以有效波高和谱峰波周期为参数... 波浪能发电装置物理模型的实验室测试试验是评估装置性能的重要手段,目前针对不规则波下完整规范的性能测试试验较少。该文参考国内外波浪能发电装置的测试方法及标准,结合实验室的实际测试工作经验,采用以有效波高和谱峰波周期为参数的室内不规则波功率计算公式,提出实验室不规则波下波浪能发电装置物理模型的波-电转换比率测试方法,并应用在喇叭型后弯管波浪能发电装置物理模型的水池测试试验中,测得该模型不规则波下最大波-电转换比率为23.91%。研究结果表明:建立的测试方法及试验过程,在波浪能发电模型的实验室试验中取得较好的应用效果,更能反映发电装置在实海况的运行特性。测试结果可为发电装置下一阶段的模型设计以及原型机示范测试、实海况运行的发电功率预测方面提供数据支撑。 展开更多

关键词 波浪能发电装置 实验室测试方法 物理模型试验 不规则波试验 波-电转换比率

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波浪对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构作用的试验研究 被引量：3

2

作者 吴勇虎 李元芳 +4 位作者 朱建赫 勾莹 于广欣 于邦廷 张一平 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期40-47,共8页

针对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构,开展了不规则波作用下薄膜式结构运动响应和系泊力的物理模型试验研究。选取2个不规则波、3个波浪入射角度,分析了在不规则波作用下柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构浮圈和薄膜上各点的运动响应,同时测... 针对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构,开展了不规则波作用下薄膜式结构运动响应和系泊力的物理模型试验研究。选取2个不规则波、3个波浪入射角度,分析了在不规则波作用下柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构浮圈和薄膜上各点的运动响应,同时测量了系泊力。试验结果表明,柔性薄膜式结构的垂向运动呈现较好的随浪性,各测点的垂向运动有效值约等于不规则波的有效波高,但最大值有较强的非线性,水平运动受波浪入射角度影响较大。随着入射角度从0°增大到45.0°,4条系泊缆受力不均匀性逐渐增加,在迎浪侧系泊缆出现最大系泊力172.80 kN的工况,此时背浪侧的最大系泊力仅为81.52 kN,不到迎浪侧最大系泊力的二分之一。 展开更多

关键词 柔性薄膜式漂浮式光伏 模型试验 运动响应 系泊力 不规则波

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单轨车辆-轨道梁耦合振动特性及试验方法研究

3

作者 肖乾 汪寒俊 +1 位作者 周新建 宾浩翔 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期1-7,54,共8页

为解决轨道不平顺对跨座式单轨车辆-轨道梁耦合振动特性的影响及跨座式单轨车辆动力学试验设计的问题,以某型跨座式单轨车辆为例,采用UM车辆动力学分析软件建立车辆-轨道梁耦合动力学模型,分别以光滑轨道梁表面和添加不平顺轨道梁表面... 为解决轨道不平顺对跨座式单轨车辆-轨道梁耦合振动特性的影响及跨座式单轨车辆动力学试验设计的问题,以某型跨座式单轨车辆为例,采用UM车辆动力学分析软件建立车辆-轨道梁耦合动力学模型,分别以光滑轨道梁表面和添加不平顺轨道梁表面为分析工况,对跨座式车辆进行直线运行和曲线运行模拟,对比两种不同工况下,模拟仿真所得到的各项动力学指标的差异,分析轨道不平顺对跨座式单轨车辆-轨道梁耦合振动特性的影响,基于分析结果提出针对于跨座式单轨车辆的动力学试验设备设计方法。研究结果表明:单轨车辆通过直线路段时,列车的走行轮垂向力变化较小,车辆构架垂向位移幅值均未超过15 mm;单轨车辆通过曲线路段时,去除导向轮和稳定轮对应轨面的不平顺度前后,同一轴上的左右走行轮所受径向力不变,以不同速度通过同一曲线段时,轮重减载率降低5%至10%,横向振动加速度和垂向振动加速度变化幅度较小。 展开更多

关键词 振动与波 单轨车辆 车轨耦合 轨道不平顺 振动特性 试验方法

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下陡上缓混合式海堤上不规则波爬高研究

4

作者 苗青 张从联 江洧 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期192-196,共5页

波浪爬高是影响海堤堤顶高程的一个重要因素,直接影响工程投资。下部为陡墙、上部为斜坡、中间带平台的海堤为我国沿海常见的一种海堤断面型式,为研究此种海堤断面型式上不规则波爬高规律,通过物理模型试验观测得到不同试验条件下波浪爬... 波浪爬高是影响海堤堤顶高程的一个重要因素,直接影响工程投资。下部为陡墙、上部为斜坡、中间带平台的海堤为我国沿海常见的一种海堤断面型式,为研究此种海堤断面型式上不规则波爬高规律,通过物理模型试验观测得到不同试验条件下波浪爬高,并根据海堤下部陡墙坡度、上部斜坡坡度、平台宽度与平台高度、波浪要素对波浪爬高的影响分析,拟合了不规则波爬高计算公式。结果表明,陡墙坡度为0的海堤的波浪爬高值比0.5小;当波陡在0.03~0.05之间时,随着海堤上部坡度变缓,大部分波浪爬高逐渐减小;波浪爬高随着平台宽度的增加而减小;波浪爬高随着海堤平台位置的降低而增大;波浪爬高随着波陡的增加呈现先增大后减小的趋势;拟合公式可反映下部为陡墙、中间为平台、上部为斜坡的混合式海堤断面上波浪爬高规律。 展开更多

关键词 堤防 不规则波 爬高 混合式海堤 试验

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基于实车试验的大跨度桥梁轨道静态长波高低不平顺验收标准验证 被引量：12

5

作者 李国龙 孙宪夫 +3 位作者 高彦嵩 杨飞 高芒芒 柯在田 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期120-128,共9页

由于温度、施工偏差、二期恒载等因素影响,高速铁路大跨度桥梁成桥线形与设计线形存在较大差异,且矢距差法不适用于大跨度桥梁和地基大面积沉降等区域的轨道线形验收。针对速度为250 km/h的高速铁路有砟轨道大跨度桥梁,基于轨道高低不... 由于温度、施工偏差、二期恒载等因素影响,高速铁路大跨度桥梁成桥线形与设计线形存在较大差异,且矢距差法不适用于大跨度桥梁和地基大面积沉降等区域的轨道线形验收。针对速度为250 km/h的高速铁路有砟轨道大跨度桥梁,基于轨道高低不平顺不同弦测值与车体垂向振动加速度之间的相关性,提出高低不平顺60 m弦测值与车体垂向振动加速度之间的关联关系,进而给出桥上轨道静态高低长波不平顺60 m中点弦测值10 mm的验收限值建议,最后在某主跨为672 m的高速铁路斜拉桥上预设“四峰三谷”形式的轨道高低不平顺并进行实车验证,证明此限值建议的合理性。结果表明:对于速度为250 km/h的高速铁路,车体垂向振动加速度与不平顺60 m弦测值之间呈线性关系;大跨度桥梁温度变形显著,整体表现为桥面高程与温度成反相关关系,但桥梁温度变形主要表现为长波不平顺;预设的60 m余弦波形式的轨道高低不平顺主要影响行车舒适性,对安全性影响较小,且列车速度在275 km/h及以下时,产生的车体垂向振动加速度最大值为0.98 m/s2,舒适性指标最大为2.47,评价为“优秀”,接近优秀/良好分界线。 展开更多

关键词 高速铁路大跨度桥梁 预设不平顺 实车试验 轨道静态长波高低不平顺 60 m中点弦测法 车体垂向加速度

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提速线路钢轨轨面短波不平顺实测分析 被引量：9

6

作者 房建 郑稳稳 +1 位作者 雷晓燕 练松良 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第11期34-40,共7页

研究目的:随着列车速度的提高,线路诱发的振动噪声问题越来越明显,其根源之一在于轨面短波不平顺。由于车辆轨道类型、运营和养护方式等因素的差异,相应的轨面短波不平顺分布状况与特性也不同,在开展减振降噪研究时,对提速线路短波不平... 研究目的:随着列车速度的提高,线路诱发的振动噪声问题越来越明显,其根源之一在于轨面短波不平顺。由于车辆轨道类型、运营和养护方式等因素的差异,相应的轨面短波不平顺分布状况与特性也不同,在开展减振降噪研究时,对提速线路短波不平顺的分布规律和平顺度进行调查分析也是十分必要的。本文基于沪昆线跨区间无缝线路轨面不平顺现场实测,通过最大幅值统计分析和1/3倍频分析等方法对测试数据进行分析处理。研究结论:(1)钢轨焊接接头的轨面平顺度普遍较差,即使是接触焊焊接接头,其轨面平顺度也远差于非接头区,在一般情况下,焊接接头的轨面不平顺达0.5 mm/m以上;(2)非接头区的轨面平顺度一般较好,大多数测点的轨面不平顺小于0.15 mm/m,个别达到0.2 mm/m左右;(3)根据1/3倍频程分析,钢轨焊接接头的轨面不平顺在各波段都大于ISO 3095:2005标准值,最大轨面不平顺水平超过标准值15 dB,一般情况下为5 dB;(4)非接头区的轨面平顺性都较好,轨面不平顺值都小于标准值,一般较标准值小5 dB,最大的要小于10 dB;(5)通过对提速线路轨面短波不平顺的幅值分布特性及平顺度评价,可为提速线路的减振降噪研究提供数据支持和参考。 展开更多

关键词 提速线路 钢轨轨面 短波不平顺 现场测试

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不规则波对平板护面单坡堤的波压力试验研究 被引量：5

7

作者 王鉴义 章家昌 +1 位作者 周家宝 左其华 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1996年第4期23-30,共8页

通过模型试验和资料统计分析，选取了计算不规则波作用在平板护面单坡堤上的波压力计算模式及其沿斜坡的压强分布计算方法。应用本文所提供的换算系数。

关键词 单坡 不规则波 波压力 模型试验

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不规则波下波浪能发电装置模型实验室入射波功率计算方法研究 被引量：3

8

作者 路宽 王花梅 韩林生 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期36-40,共5页

在实验室测试波浪能发电装置转换效率时,入射波功率的计算方法是关键,特别是不规则波入射波功率的计算方法,国内外尚无统一标准,且不同方法的计算结果差别较大。在分析和比较国内外最常用的5种计算方法后,基于ITTC计算方法并结合中国国... 在实验室测试波浪能发电装置转换效率时,入射波功率的计算方法是关键,特别是不规则波入射波功率的计算方法,国内外尚无统一标准,且不同方法的计算结果差别较大。在分析和比较国内外最常用的5种计算方法后,基于ITTC计算方法并结合中国国内的经验公式,建立根据不同谱型,以有效波高和谱峰周期为参数的室内测试入射波功率计算方法,并应用到实际的测试工作中,可更加科学与方便地计算不规则入射波功率,以期为国内波浪能发电装置室内测试方法的建立提供参考依据。 展开更多

关键词 波浪能转换 实验室 转换效率 测试 不规则波 入射波

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柔性浮式防波堤消浪特性研究 被引量：7

9

作者 仇正中 吴启和 +2 位作者 刘建波 赵东梁 万猛 《人民长江》 北大核心 2017年第10期59-64,共6页

针对圆柱形柔性浮式防波堤的消浪效果展开断面试验研究,分析其在规则波和不规则波作用下的消浪特性。通过大量水槽试验给出了圆柱形柔性浮式防波堤透射系数、反射系数、衰减系数与锚固方式、试验水深、相对宽度的变化关系。研究结果表明... 针对圆柱形柔性浮式防波堤的消浪效果展开断面试验研究,分析其在规则波和不规则波作用下的消浪特性。通过大量水槽试验给出了圆柱形柔性浮式防波堤透射系数、反射系数、衰减系数与锚固方式、试验水深、相对宽度的变化关系。研究结果表明:该结构形式的浮式防波堤对短周期波浪消浪效果明显,而对长周期波浪消浪效果不佳;锚固方式和水深对消浪效果的影响较小;相对宽度是影响消浪效果的主要因素。研究成果可为由该结构连接成的"V"形浮式防波堤的锚固方式和摆放角度的设计提供参考。 展开更多

关键词 柔性浮式防波堤 消浪特性 规则波 不规则波 断面试验 Ashdod港 以色列

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单坡堤上不规则波越浪量的估算 被引量：27

10

作者 王红 周家宝 章家昌 《水利水运科学研究》 CSCD 1996年第1期58-63,共6页

通过对影响单坡堤上不规则波越浪量的主要物理因素的分析，根据模型试验结果，讨论了各相关因子对越浪量的影响，从而可由波浪特征值及建筑物形态来确定越堤水量。

关键词 堤坝 不规划波 越浪量 模型试验 计算

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客运专线高架轨道结构振动特性实测研究 被引量：4

11

作者 房建 雷晓燕 练松良 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第5期142-146,184,共6页

针对轨道不平顺条件下高速客运专线桥上CRTSII型板式轨道的振动特性进行现场实测,对轮轨力、轨道 结构的振动响应进行时域和频域的对比分析。结果表明:在轨道不平顺等影响因素作用下,上、下行方向列车以相近的 速度运行时对轨道结构产... 针对轨道不平顺条件下高速客运专线桥上CRTSII型板式轨道的振动特性进行现场实测,对轮轨力、轨道 结构的振动响应进行时域和频域的对比分析。结果表明:在轨道不平顺等影响因素作用下,上、下行方向列车以相近的 速度运行时对轨道结构产生的冲击作用也相近。钢轨的振动主要由于轮轨表面不平顺激励所产生。在轮轨相互作用 下产生的高频振动主要集中在钢轨上,而由于扣件系统的弹性减振作用,轨面不平顺引起的高频振动在轨道板和桥面 板上体现不明显,由离散支撑导致的中频振动占据主要成分。列车荷载作用下,振动在轨道结构纵向传递主要在钢轨 内部实现的。 展开更多

关键词 振动与波 轨道不平顺 现场试验 动力响应特性 时频域 振动传递特性

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波浪作用下沙床中的孔隙水压力响应模型实验研究 被引量：10

12

作者 别社安 赵子丹 +1 位作者 刘同利 王永涛 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期55-65,共11页

本文介绍了在波浪水槽中进行的波浪作用下沙床中的孔隙水压力量测实验,并给出和分析了部分实验数据。实验中的波浪采用了规则波和不规则波.沙床采用了均质沙床和分层沙床,同时对沙床上有直立.墙的模型也进行了实验。

关键词 波浪 不规则波浪 孔隙水压力 水床 模型实验

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群桩上不规则波流力试验研究 被引量：6

13

作者 皇甫熹 兰雅梅 +2 位作者 薛雷平 陈刚 刘桦 《世界桥梁》 2004年第B09期32-36,共5页

对不规则波与流共同作用于群桩的水动力特征进行试验分析。由于群桩效应使得各组成桩的受力很不均匀,讨论群桩中各组成桩及群桩总体折减系数随KC数的变化、受水深及流速的影响。在频域内采用相关函数法进行了谱分析与互谱分析,得到波面... 对不规则波与流共同作用于群桩的水动力特征进行试验分析。由于群桩效应使得各组成桩的受力很不均匀,讨论群桩中各组成桩及群桩总体折减系数随KC数的变化、受水深及流速的影响。在频域内采用相关函数法进行了谱分析与互谱分析,得到波面谱与波力谱的相关关系,并给出波向力与波面相位差的变化规律。 展开更多

关键词 波浪力 不规则波 水动力 群桩 斜桩 模型试验

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近岸区不规则波成长模型的研究──Ⅱ.模型的数值求解和验证

14

作者 朱良生 张经汉 李少英 《热带海洋》 CSCD 1998年第2期1-8,共8页

在建立近岸区不规则波成长模型的基础上，研究了波浪射线计算、传播能量守恒计算以及成长与衰减能量平衡计算的方法和格式处理，讨论了波数场、风场、水位和流场的确定方法。应用该模型计算了大亚湾的二维波谱场。与该海湾956波浪仪实... 在建立近岸区不规则波成长模型的基础上，研究了波浪射线计算、传播能量守恒计算以及成长与衰减能量平衡计算的方法和格式处理，讨论了波数场、风场、水位和流场的确定方法。应用该模型计算了大亚湾的二维波谱场。与该海湾956波浪仪实测资料对比，表明该模型的计算结果与实测资料相符良好。特别指出的是，在该模型的计算结果中周期随波浪的传播而变化。 展开更多

关键词 不规则波 成长模型 数值计算格式 近岸区 波浪

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基于船舶耐波性评价的型线优化 被引量：2

15

作者 张耀 王凯 +3 位作者 杨帅 陈晨 费宇庭 侯国祥 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期8-14,共7页

船舶耐波性是评价船舶性能的一个重要指标。随着船上装备的精密仪器与武器系统越来越多,如何保证这些系统平稳正常地工作是每一个船舶设计者所关心的问题。然而船舶耐波性与快速性是一对矛盾的指标,为了解决这一问题,合理确定耐波性评... 船舶耐波性是评价船舶性能的一个重要指标。随着船上装备的精密仪器与武器系统越来越多,如何保证这些系统平稳正常地工作是每一个船舶设计者所关心的问题。然而船舶耐波性与快速性是一对矛盾的指标,为了解决这一问题,合理确定耐波性评价指标是关键因素之一。通过船模试验得到人们最关心的5个耐波性指标数据:纵摇幅值、升沉幅值、船艏加速度、船舯加速度和船艉加速度,并以此来评价船舶的耐波性能。在保证波浪增阻小于某一阈值的情况下进一步对船舶型线进行改进,以期提高船舶耐波性。同时,为了保证试验的准确性,将船模在不规则波试验中的运动响应结果与通过规则波试验的预报值进行对比,结果表明:改进后的5个船舶耐波性指标数据均有所减小,达到了设计目标。 展开更多

关键词 球鼻艏 船模试验 不规则波 运动响应

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不规则波中浮式平台波漂力及运动计算研究 被引量：3

16

作者 王和静 李德玉 +2 位作者 陈纪康 马山 段文洋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期903-909,共7页

为研究分析系泊浮式生产储油平台波浪漂移力计算精度和耦合运动时域模拟的方法,本文使用自主开发的一阶泰勒展开边界元方法对某浮式生产储油平台在压载工况下的频域波浪漂移力进行了计算,并与商业软件AQWA、WAMIT计算的漂移力结果作对... 为研究分析系泊浮式生产储油平台波浪漂移力计算精度和耦合运动时域模拟的方法,本文使用自主开发的一阶泰勒展开边界元方法对某浮式生产储油平台在压载工况下的频域波浪漂移力进行了计算,并与商业软件AQWA、WAMIT计算的漂移力结果作对比分析。在频域计算的基础上,使用基于异步耦合方法开发的系泊浮体耦合运动分析程序对浮式生产储油平台在多个不规则波海况下的非线性运动响应进行时域模拟,并与模型试验测试结果作对比,分析了数值模拟精度。从结果显示可知计算结果吻合较好,即使是更为复杂的海况,在海浪和海流同向的情况下,异步耦合分析程序也能获得与模型试验较为一致的结果。 展开更多

关键词 泰勒展开边界元方法 波浪漂移力 异步耦合 非线性运动 模型试验 不规则波 系泊浮式生产储油平台 水动力性能

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深吃水半潜平台运动响应分析及模型试验分析

17

作者 徐祥 康庄 +1 位作者 付森 贾五洋 《船海工程》 北大核心 2017年第6期131-135,共5页

针对某深吃水半潜平台在实际海况下的运动响应问题,基于AQWA,对深吃水半潜平台频域和时域下的运动响应进行数值模拟,并开展半潜平台的模型试验,分析6自由度幅值响应算子(RAO)和不规则波下的运动响应。比较由2种方法获得的RAO响应曲线和... 针对某深吃水半潜平台在实际海况下的运动响应问题,基于AQWA,对深吃水半潜平台频域和时域下的运动响应进行数值模拟,并开展半潜平台的模型试验,分析6自由度幅值响应算子(RAO)和不规则波下的运动响应。比较由2种方法获得的RAO响应曲线和极限海况下的运动幅值,证明数值方法正确,该深吃水潜平台的运动响应模拟结果满足设计要求。 展开更多

关键词 深吃水半潜平台 模型试验 RAO 不规则波 运动响应

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波浪反射系数计算方法的性能分析

18

作者 张茴栋 张德康 +1 位作者 张勇谋 史宏达 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期760-766,共7页

由于噪声和非线性等因素的干扰,波浪场中波浪反射系数的计算精度会受到不同程度的影响,为了在复杂海况中准确地计算反射系数,需要对各算法的精确度和稳定性进行系统研究和分析。本文将噪声项和非线性成分叠加到简谐波中合成符合实际情... 由于噪声和非线性等因素的干扰,波浪场中波浪反射系数的计算精度会受到不同程度的影响,为了在复杂海况中准确地计算反射系数,需要对各算法的精确度和稳定性进行系统研究和分析。本文将噪声项和非线性成分叠加到简谐波中合成符合实际情况的规则波和不规则波;运用各种算法对不同预设反射率的波况进行计算并比较其性能参数;将各方法进一步应用于物理波浪水槽反射系数的计算,再次验证各算法的性能。通过对比最优间距下的计算结果发现,在规则波中,Mansard三点法、Goda两点法和传递函数法性能优于其他算法;在不规则波中,Goda两点法计算频率范围受限,传递函数法分离反射波误差较大,Mansard三点法性能表现最优。本文的研究可为不同波况下反射系数的计算提供理论参考,在模型试验及工程应用中具有一定的实践指导意义。 展开更多

关键词 波浪场 反射系数 频域方法 时域方法 模型试验 性能分析 规则波 不规则波

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