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船舶交通事故复现仿真系统的研究 被引量:4
1
作者 屠海洋 袁章新 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第3期101-105,共5页
为正确直观地对船舶交通事故进行分析和责任判定,提出了一种基于船舶操纵模拟器的船舶交通事故复现仿真系统的开发方案。在综合分析方案设计原则和关键技术的基础上,提出了实现交通事故复现的具体步骤。该系统的研究开发可为海上主管部... 为正确直观地对船舶交通事故进行分析和责任判定,提出了一种基于船舶操纵模拟器的船舶交通事故复现仿真系统的开发方案。在综合分析方案设计原则和关键技术的基础上,提出了实现交通事故复现的具体步骤。该系统的研究开发可为海上主管部门对事故的调查和总结的科学性提供客观依据。 展开更多
关键词 水路运输 船舶交通事故 动态仿真 建模 碰撞检测
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涌浪作用下浮吊安装钢塔安全性评估研究
2
作者 张甫杰 陈儒发 +2 位作者 王中文 谭昱 金允龙 《世界桥梁》 北大核心 2016年第5期38-42,共5页
港珠澳大桥江海直达船航道桥钢塔高达106m,重约3 100t,采用3200T"长大海升"与2200T"正力"浮吊船整体吊装。为研究涌浪作用下船舶的安全性,基于多浮体水动力干扰理论和系泊系统时域分析理论,采用水动力分析软件Hydro... 港珠澳大桥江海直达船航道桥钢塔高达106m,重约3 100t,采用3200T"长大海升"与2200T"正力"浮吊船整体吊装。为研究涌浪作用下船舶的安全性,基于多浮体水动力干扰理论和系泊系统时域分析理论,采用水动力分析软件HydroSTAR和锚系泊Ariane8建立相应三维面元网格模型,选取最不利工况,对特定涌高在不同周期下船舶的横摇、纵摇及垂荡统计值,系泊线受力,以及钢塔2个吊钩处的相对运动幅值进行分析。结果表明:"长大海升"与"正力"的最大横摇单幅值分别为2.2°、3.0°,最大垂荡单幅值分别为0.59m、1.13m,纵摇角度很小,所有系泊线最大受力安全系数分别为2.54和1.80,钢塔上2个吊钩处的相对运动最大单幅值为2.3m;2艘船运动统计值均满足要求,系泊系统安全可靠,确定作业限制条件为涌高0.8m,周期14s,风速8m/s。 展开更多
关键词 港珠澳大桥 钢塔 船舶 吊装 涌浪 多浮体水动力干扰 系泊系统 定位能力 时域分析 相对运动
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非均匀来流下螺旋桨空泡脉动压力特性研究
3
作者 叶哲豪 胡宜静 +2 位作者 伍锐 刘恒 吴钦 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1486-1495,共10页
针对某船用大侧斜螺旋桨(HSP),采用多场同步测量系统,在空泡水筒内开展螺旋桨空泡演化及其脉动压力特性试验研究,探究进速系数和空化数对螺旋桨空泡脉动压力特性的影响。试验结果表明:螺旋桨出现的空泡类型包括叶背空泡、叶面空泡和梢... 针对某船用大侧斜螺旋桨(HSP),采用多场同步测量系统,在空泡水筒内开展螺旋桨空泡演化及其脉动压力特性试验研究,探究进速系数和空化数对螺旋桨空泡脉动压力特性的影响。试验结果表明:螺旋桨出现的空泡类型包括叶背空泡、叶面空泡和梢涡空泡,低频脉动压力与空泡体积振荡相关。在无空泡情况下,对比各阶叶频分量对脉动压力的影响,一阶叶频为主要分量,可忽略高阶叶频分量的幅值;空泡产生后,非定常空泡演化对螺旋桨脉动压力性能影响较大,脉动压力出现明显高阶叶频分量,同时主频脉动压力幅值显著增加,空泡发展过程越剧烈,变化越显著;当出现不稳定的梢涡空泡时,脉动压力高阶叶频分量明显增大。 展开更多
关键词 空化 螺旋桨 脉动压力 非均匀流场
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起重船波浪载荷直接计算与规范计算比较研究 被引量:6
4
作者 张小雅 金允龙 +1 位作者 姜河蓉 夏雪 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第4期71-75,共5页
采用基于三维频域线性水动力理论的波浪载荷计算软件Wave Loads Calculation System对1 600 t全回转浮吊船进行了波浪载荷计算(主要指垂向弯矩与剪力),得到不同工况下载荷分布的特点。并将计算结果与中国船级社《钢质海船入级规范》中... 采用基于三维频域线性水动力理论的波浪载荷计算软件Wave Loads Calculation System对1 600 t全回转浮吊船进行了波浪载荷计算(主要指垂向弯矩与剪力),得到不同工况下载荷分布的特点。并将计算结果与中国船级社《钢质海船入级规范》中的规范计算结果进行了比较。研究表明:起重船由于其船型、质量分布和载荷工况不同于运输船,规范计算公式无法对其波浪载荷做出合理评估,而采用直接计算方法,能够根据装载状态,较为准确和详细地预报船体波浪载荷及其分布。 展开更多
关键词 船舶、船舶工程 起重船 总纵强度 直接计算 波浪载荷 垂向弯矩 剪力
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不同集装箱布置下船舶风载荷数值仿真 被引量:6
5
作者 蔡文山 马卫星 +2 位作者 邓锐 陆泽华 董国祥 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第2期91-96,共6页
采用数值仿真手段,在各风向角下计算分析船舶甲板上6种不同的集装箱堆箱布置对船舶纵向风向力、横向风力和艏摇风力矩的影响。借助风洞设备对相应研究工况进行风洞试验验证,结果表明数值计算结果与试验结果吻合较好。为有效评估不同堆... 采用数值仿真手段,在各风向角下计算分析船舶甲板上6种不同的集装箱堆箱布置对船舶纵向风向力、横向风力和艏摇风力矩的影响。借助风洞设备对相应研究工况进行风洞试验验证,结果表明数值计算结果与试验结果吻合较好。为有效评估不同堆箱布置形式下航行集装箱船的风阻力,提出考虑遭遇风向角范围的"阻力系数面积RA"评估指标。 展开更多
关键词 风载荷 集装箱堆箱布置 数值计算 风洞试验 阻力系数面积
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液化镍矿砂晃荡与船舶运动的耦合影响 被引量:5
6
作者 蔡文山 高家镛 +1 位作者 张甫杰 金允龙 《中国航海》 CSCD 北大核心 2014年第3期54-58,共5页
为研究矿砂运输船上货物的液化流动机理及该类型船的倾覆机理,以某镍矿砂运输船为研究对象,对液化镍矿砂晃荡与船舶运动的耦合影响进行研究。对均舱装载下船模的运动响应进行试验研究后发现,液化镍矿砂的晃荡移动会引发货物偏载和航舶... 为研究矿砂运输船上货物的液化流动机理及该类型船的倾覆机理,以某镍矿砂运输船为研究对象,对液化镍矿砂晃荡与船舶运动的耦合影响进行研究。对均舱装载下船模的运动响应进行试验研究后发现,液化镍矿砂的晃荡移动会引发货物偏载和航舶横倾累积,最终导致船舶倾覆沉没;而通过添加纵舱壁可以避免这一现象发生。液化镍矿砂会对船舶运动响应产生类似"减摇水舱"的耦合影响。作为比较,对隔舱装载工况进行试验研究,发现在隔舱装载工况中没有明显的货物偏载和船舶横倾现象。该试验说明,隔舱装载会大大减小横摇运动幅值及因偏载产生的横倾角,加大船舶进水角裕度,有利于船舶在海上安全航行。 展开更多
关键词 水路运输 镍矿砂运输船 均舱装载 隔舱装载 镍矿砂液化 晃荡移动
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浮态节能技术在某型集装箱船上的应用 被引量:3
7
作者 马卫星 车霖源 崔健 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第3期112-115,共4页
为使集装箱船能在保持或增加运力的同时大幅减少燃油消耗,从而降低对环境的有害影响,针对营运中的船舶,提出运用浮态节能技术。以某型集装箱船1 a的营运航行资料为基础,统计分析该型船实际运营的航速范围和载重范围,并在该范围内开展一... 为使集装箱船能在保持或增加运力的同时大幅减少燃油消耗,从而降低对环境的有害影响,针对营运中的船舶,提出运用浮态节能技术。以某型集装箱船1 a的营运航行资料为基础,统计分析该型船实际运营的航速范围和载重范围,并在该范围内开展一系列的船舶模型试验。对试验结果进行计算分析,并以此开发应用于实船的"浮态节能系统",通过实船测试验证浮态节能的效果。结果表明:浮态调整具有较好的节能效果,基于模型试验开发的浮态节能系统可准确评估船舶的性能,并能指导浮态调整达到节能的目的,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 水路运输 集装箱船 模型试验 浮态节能 降耗 实船验证
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船舶营运大数据挖掘与应用思考 被引量:17
8
作者 陈昌运 李传庆 《船舶与海洋工程》 2015年第1期5-8,共4页
船舶营运大数据来源于航运信息平台和营运船舶监测,通过对这些海量数据的分析与挖掘,能发现很多有价值的信息与规律,可应用于多载况下船舶功率与航速评估、船舶能效设计指数(EEDI)实船验证方法的完善、MRV机制实施的技术支持;风浪对航... 船舶营运大数据来源于航运信息平台和营运船舶监测,通过对这些海量数据的分析与挖掘,能发现很多有价值的信息与规律,可应用于多载况下船舶功率与航速评估、船舶能效设计指数(EEDI)实船验证方法的完善、MRV机制实施的技术支持;风浪对航速的影响研究;节能技术的节能效果评价;船舶进坞清污最佳时机分析;船舶设备运行的精细化管理等,对于促进造船和航运业的技术进步具有重要的意义。 展开更多
关键词 大数据 数据挖掘 船舶能效设计指数 营运船舶 功率航速
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营运船舶航行性能和海洋环境监测平台开发验证 被引量:2
9
作者 季盛 文逸彦 乔继潘 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第11期164-168,182,共6页
EEDI是衡量船舶能效水平的重要指标。由于试验条件限制,目前主要还是依靠模型试验结果对交船测试进行修正换算得到。上海船舶运输科学研究所自主研发了航行性能和海洋环境监测平台,可对营运船舶开展长期跟踪监测,实时收集船舶营运阶段... EEDI是衡量船舶能效水平的重要指标。由于试验条件限制,目前主要还是依靠模型试验结果对交船测试进行修正换算得到。上海船舶运输科学研究所自主研发了航行性能和海洋环境监测平台,可对营运船舶开展长期跟踪监测,实时收集船舶营运阶段的航行环境和性能参数,通过自动识别航行状态,划分海区、海况和船舶载况等因素对于船舶功率与航速的影响,可获得营运船舶实际EEDI指标,提高EEDI实船验证结果的准确性。监测平台在某万箱级集装箱船进行相关验证,并已展开长期监测。 展开更多
关键词 EEDI 航行性能和海洋环境监测平台 营运船舶 长期跟踪监测
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船舶节能航速辅助决策系统 被引量:3
10
作者 屠海洋 屠关海 曹昌魁 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第2期125-128,134,共5页
通过对国内外船舶航行节能技术进行分析,提出节能航速辅助决策系统设计总体框架,对系统中涉及的主要关键技术和解决方法进行详细论述。提出从全局到局部的四段航速优化方法,可缩短航速优化计算时间,提高辅助系统的及时性。该系统的应用... 通过对国内外船舶航行节能技术进行分析,提出节能航速辅助决策系统设计总体框架,对系统中涉及的主要关键技术和解决方法进行详细论述。提出从全局到局部的四段航速优化方法,可缩短航速优化计算时间,提高辅助系统的及时性。该系统的应用能在一定程度上消除船舶选择航速的盲目性,指导船舶在不同的航段选择不同的最佳航速。 展开更多
关键词 船舶 节能 分段航速 航速优化 辅助决策
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船舶电力推进模糊-PI控制方法 被引量:2
11
作者 李勇 《中国航海》 CSCD 北大核心 2014年第1期34-38,共5页
针对当前船舶电力推进控制中存在的对被控对象的参数敏感、模型摄动适应性差的问题,提出引入模糊控制以增强系统的鲁棒性;设计模糊-PI控制器;结合矢量控制方法,实现推进电机的高性能控制。仿真结果表明,模糊-PI控制能较好地保证推进控... 针对当前船舶电力推进控制中存在的对被控对象的参数敏感、模型摄动适应性差的问题,提出引入模糊控制以增强系统的鲁棒性;设计模糊-PI控制器;结合矢量控制方法,实现推进电机的高性能控制。仿真结果表明,模糊-PI控制能较好地保证推进控制系统的鲁棒性和稳态性能,可满足实际应用的需求。 展开更多
关键词 船舶工程 电力推进 模糊控制 矢量控制 鲁棒性
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含分布式温差电池的船舶余热发电系统建模与仿真
12
作者 徐晟 梁浩哲 +1 位作者 王锡淮 肖健梅 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第1期20-25,共6页
为证实热电温差电池作为储备新能源应用到船舶电网中的可行性,需了解热电温差电池并网发电时的工作特性、装机容量和效能。利用热电转换相关理论精确描述热电温差电池的输出特性,建立完备的功率传输模型和效率模型。为实现效能最大化,... 为证实热电温差电池作为储备新能源应用到船舶电网中的可行性,需了解热电温差电池并网发电时的工作特性、装机容量和效能。利用热电转换相关理论精确描述热电温差电池的输出特性,建立完备的功率传输模型和效率模型。为实现效能最大化,设计热电温差电池的分布式结构,采用最大功率点跟踪技术和分布式开关控制技术,提高热电温差电池的输出功率,增强系统的稳定性。利用Simulink工具对系统进行仿真,仿真结果表明,采用最大功率点跟踪技术和分布式开关控制技术实现分布式热电温差电池的并网发电是可行的。 展开更多
关键词 热电温差电池 船舶电力系统 余热 最大功率点跟踪
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船舶发电机组软同步相位差双通道检测方法
13
作者 李勇 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第3期34-36,45,共4页
相位差检测是实现船舶发电机组软同步并车的关键技术之一。针对当前常规脉冲信号检测方法无法应用于软并车相位差检测的问题,提出了综合运用脉冲信号采集技术和数据处理技术的双通道相位差检测方法,该方法可基于现有的硬件条件实现相位... 相位差检测是实现船舶发电机组软同步并车的关键技术之一。针对当前常规脉冲信号检测方法无法应用于软并车相位差检测的问题,提出了综合运用脉冲信号采集技术和数据处理技术的双通道相位差检测方法,该方法可基于现有的硬件条件实现相位差的准确检测和方向识别。通过实验验证,该方法可靠、有效,可以满足发电机组软同步并车的要求。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 船舶电站 同步并车 相位差检测
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基于扩展卡尔曼滤波的船舶电力推进系统仿真 被引量:7
14
作者 李中兵 张欢仁 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第4期45-50,共6页
针对船舶电力推进系统中采用传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动较大,以及速度传感器的使用降低了系统可靠性,增加了系统成本等问题.提出采用扩展卡尔曼滤波器精确估计电机的定子磁链和电机转速,间接估计转矩,从而实现永磁同步电机的... 针对船舶电力推进系统中采用传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动较大,以及速度传感器的使用降低了系统可靠性,增加了系统成本等问题.提出采用扩展卡尔曼滤波器精确估计电机的定子磁链和电机转速,间接估计转矩,从而实现永磁同步电机的无速度传感器直接转矩控制。保持了直接转矩控制的转矩快速响应和系统鲁棒性强的优点,降低磁链和转矩脉动,减小了系统因电机参数的变化和负载扰动带来的影响。仿真结果表明,基于扩展卡尔曼滤波的船舶电力推进系统具有良好的转速和转矩控制性能。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 电力推进 扩展卡尔曼滤波 直接转矩控制 永磁同步电机 仿真
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基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断 被引量:21
15
作者 贺立敏 王岘昕 韩冰 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第2期29-33,共5页
针对船舶低速二冲程柴油机故障的分析问题,提出基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断方法。对船舶低速二冲程柴油机MAN B&W 6S50MC-C建立故障仿真模型并验证其有效性;在此基础上,通过故障仿真模型生成故障样本。运用基于... 针对船舶低速二冲程柴油机故障的分析问题,提出基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断方法。对船舶低速二冲程柴油机MAN B&W 6S50MC-C建立故障仿真模型并验证其有效性;在此基础上,通过故障仿真模型生成故障样本。运用基于随机森林的VarSelRF特征选择算法对故障数据进行降维,提出运用支持向量机对降维后的故障数据进行分类的方法。通过仿真试验验证并分析该方法的有效性。 展开更多
关键词 船舶工程 船舶柴油机 故障诊断 随机森林 特征选择 支持向量机
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船舶柴油机故障诊断系统知识库柔性设计 被引量:2
16
作者 陈锋 郑元璋 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第1期26-29,43,共5页
介绍了船舶柴油机故障诊断系统实现知识库柔性设计的一种解决方案。系统采用船舶综合监控系统服务器基础数据库上的热工参数,通过神经网络技术实现对柴油机的运行状态进行自动实时诊断。诊断所用的故障知识保存在客户端知识库上,对用户... 介绍了船舶柴油机故障诊断系统实现知识库柔性设计的一种解决方案。系统采用船舶综合监控系统服务器基础数据库上的热工参数,通过神经网络技术实现对柴油机的运行状态进行自动实时诊断。诊断所用的故障知识保存在客户端知识库上,对用户开放,当故障模型发生变化时,只需做简单的知识库更新,而无需对主程序做任何修改,便于系统功能扩展。另外,诊断软件提供了灵活的界面用于处理神经网络的权值阈值。实际应用表明,诊断系统具有很大柔性,能处理不同的故障模型,针对不同诊断对象适应性强。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 柴油机 故障诊断 柔性设计 数据库 知识库 神经网络
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基于YOLOv3的船舶目标检测算法 被引量:14
17
作者 王炳德 杨柳涛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2020年第1期67-72,共6页
为提高船舶目标智能检测的精度和实时性,提出一种基于YOLOv3算法的船舶目标检测方法,可用于视频图像的监测与跟踪。参照PASCAL VOC数据集格式,构建船舶目标检测数据集,采用k-means聚类先验框、mixup、标签平滑化等方法对算法进行改进和... 为提高船舶目标智能检测的精度和实时性,提出一种基于YOLOv3算法的船舶目标检测方法,可用于视频图像的监测与跟踪。参照PASCAL VOC数据集格式,构建船舶目标检测数据集,采用k-means聚类先验框、mixup、标签平滑化等方法对算法进行改进和优化,在GPU(Graphic Processing Unit)云服务器中完成算法模型的训练和检测,并与FasterR-CNN、SSD(Single Shot MultiBox Detector)、原始YOLOv3等算法进行模型性能的试验对比。试验结果表明:改进的算法明显优于其他算法,其在测试集上的平均精度均值(mean Average Precision,mAP)和检测速度分别达到89.90%和30每秒检测帧数(Frames Per Second,FPS)。 展开更多
关键词 船舶 目标检测 深度学习 YOLOv3
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基于ARM+FPGA架构的船舶电站控制器的设计 被引量:4
18
作者 于春鹏 龚喜文 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第4期34-37,91,共5页
针对以往以PLC为核心的船舶电站控制器在组网复杂度和安装空间等方面均难以适应现代舰船发展的现状及现代舰船电力系统的发展需求,设计开发一种以ARM+FPGA为核心架构的新型船舶电站控制器。凭借ARM Cortex-M4内核及Cyclone II系列FPGA... 针对以往以PLC为核心的船舶电站控制器在组网复杂度和安装空间等方面均难以适应现代舰船发展的现状及现代舰船电力系统的发展需求,设计开发一种以ARM+FPGA为核心架构的新型船舶电站控制器。凭借ARM Cortex-M4内核及Cyclone II系列FPGA的高性能,采用该新型船舶电站控制器即可在单个模块内完成电站控制器的所有功能,实现发电机组控制、交流电量采集、直流模拟量测算和准同步并车控制等算法。相对于以往的电站控制器,该单模块船舶电站控制器在空间和组网复杂度等方面有着明显优势,更能满足现代舰船的需求。 展开更多
关键词 船舶工程 CORTEX-M4 FPGA 电站控制器 交流电量采集
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不同类型层冰载荷作用下船首结构响应研究 被引量:2
19
作者 徐张 李锐 丁琦 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第19期10-15,共6页
由于北极地区冰情复杂,分布着大量无规则浮冰,因此极地运输船在航行过程中难免会与冰区浮冰发生碰撞,引起船体结构响应。本文基于Ls-dyna软件构建船水冰全耦合模型,对极地运输船舶与规则层冰和不规则层冰发生碰撞分别开展数值模拟,对冰... 由于北极地区冰情复杂,分布着大量无规则浮冰,因此极地运输船在航行过程中难免会与冰区浮冰发生碰撞,引起船体结构响应。本文基于Ls-dyna软件构建船水冰全耦合模型,对极地运输船舶与规则层冰和不规则层冰发生碰撞分别开展数值模拟,对冰厚和航速2种不同工况条件下的船首结构损伤变形及碰撞力均值进行对比分析。研究发现,不规则层冰载荷下引起的船体结构响应更为剧烈,碰撞力均值更大,为北极冰区运输船的航行安全提供了参考。 展开更多
关键词 船水冰全耦合 规则层冰 不规则层冰 结构响应 碰撞力均值
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斜上坡和斜下坡地形条件下浮体波浪载荷的对比分析研究 被引量:1
20
作者 伏耀华 张可成 +1 位作者 赵亮 刘晓雷 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期1657-1667,共11页
岛礁附近或者近岸海域,在大多数情况下不再满足平坦海底假设,高低不平的海底对浮体的波浪载荷干扰不可忽略。斜坡式地形是对海底轮廓的一种合理假设,但现有文献中主要考虑斜上坡式地形,尚未见到关于斜下坡地形对浮体波浪载荷影响的研究... 岛礁附近或者近岸海域,在大多数情况下不再满足平坦海底假设,高低不平的海底对浮体的波浪载荷干扰不可忽略。斜坡式地形是对海底轮廓的一种合理假设,但现有文献中主要考虑斜上坡式地形,尚未见到关于斜下坡地形对浮体波浪载荷影响的研究。鉴于上述原因,本文采用台阶近似法(step approximation method,SAM)和二维Rankine源方法(2D Rankine source method,RSM2D)建立斜坡海底条件下浮体二维水动力数值模型(SAM-RSM2D),开发对应的软件程序,其中台阶近似法能够求解斜底上的入射波浪速度势,二维Rankine源方法可以考虑绕射问题中波浪-浮体-海底的交互作用。通过对比斜上坡、斜下坡和平底地形条件下的浮体波浪激励力和激励力矩发现,斜上坡和斜下坡对浮体波浪载荷的作用规律差异显著。 展开更多
关键词 斜上坡 斜下坡 浮体 波浪载荷
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