南海北部潮汐潮流的数值模型

本文用二维流体动力学差分方法计算了南海北部的半日潮与全日潮,得到与实际观测符合良好的结果。根据计算结果给出了潮汐、潮流和能通量的分布。文章还对陆架上潮汐增大的现象作了动力学解释。     

深海锚泊浮标的二阶动力分析

计算了规则波上深海锚泊浮标的运动响应和锚泊线的动力响应。在对浮标的二阶漂移力计算时考虑了锚系的影响,并将浮标平均漂移的计算结果与不考虑锚系影响的结果进行了比较。本文计算所用浮标为单点系泊浮标,锚链由不同重量的分段组成。     

平台脚柱的波浪作用力

波浪作用力是海洋工程结构物设计和研究中需要考虑的重要因素之一。由于平台脚柱的轴对称性,整个流场可划分成若干予域,子域中的迷度势可用在形式上以其特征函数展开式表示。通过这些速度势在它们的公共边界上的匹配关系,流场中的速度势可唯一地确定。本文提供了用特征函数匹配求解平台脚柱波浪作用力的计算方法。从计算结果与三维源汇分布法的计算结果的比较来看,本文的计算方法提洪的结果相当精确,耗费的计算机时则大为降低。     

任意形状大尺度固定式近海建筑物波浪荷载的数值计算——三维表面布源法

任意形状大尺度固定式近海建筑物上波浪荷载的计算是这类建筑物设计时所必须解决的问题。三维表面布源法是解决这个问题的一个有效方法。本文将三维表面布源法用于工程中最常见的具有竖直对称平面的物体上波浪荷载的计算,使得计算量和计算所需的计算机内存大大减少。利用文中所讨论的方法可以方便地在微型计算机上计算具有竖直对称平面、形状较复杂的建筑物在不对称入射波作用下的波浪荷载。如用此方法在大型计算机上计算,可节省大量机时和内存。根据上述方法,用FORTRAN-77计算机语言编写的计算程序WFLG具有表面单元自动剖分功能。本程序的计算结果与弧立圆柱理论解和实际平台结构的三维有限元的计算结果符合很好。WFLG程序已被用于我国第一座钢筋混凝土平台的设计计算。     

直立堤前斜向入、反射波谱的分离

本文在假定堤前波浪不发生破碎和空间上均匀稳定条件下,讨论了直立堤前入、反射波谱的分离.给出了波浪正向和斜向入射都适用的分离公式,由堤前海浪记录计算入、反射波谱及反射系数,并讨论了该方法的有效分离范围,文中还计算分析了几组实测资料,计算结果与实测结果吻合良好,验证了本文方法的正确性。     

海洋平台上储油罐地震反应计算

海洋平台上储罐的设计和计算以往都采用陆地上储罐的计算方法,这与实际情况有很大差别,也有人将储罐和内储液做为整个刚体来进行动力分析,这显然也是不合适的。本文将储罐及平台的结构体系简化成双自由度体系,用反应谱方法计算其地震反应,并建议了适合工程计算的简化方法。     

不规则波作用下圆柱墩群上的波浪力

本文用谱分析方法计算了不规则波作用下圆柱墩群上的波浪力,给出了理论的群墩影响系数,文中对二个墩、三个墩,四个墩的情况分别用P-M谱与Bretshneider谱作了计算,并与规则波结果进行了比较,得到了一些有意义的结果.不规则方法得到的群墩影响系数随着墩间距的增加很快地就接近于弧立墩的情况.一般说来,当墩间距与墩径的比值大于4时,就可以不考虑群墩的相互影响.     

考虑底摩擦的波动折射绕射联合摸式的应用

本文利用考虑底摩擦的简单波折射绕射联合模式计算了某港附近区域中海浪要素.用本文结果与用简单波折射模式计算所得的结果及与1985年一次台风期间的实际观测资料作比较可以看出,用本文给出的模式算得的海浪要素是合理的,计算结果与实际观测相当好地一致.可以断定,这种模式对于计算复杂海底地形上的近岸波要素是有效的.     

波浪变形的数学模型

本文给出一个在复杂水深地形条件下计算包括折射和绕射效应的线性波浪变形数学模型。该模型用差分方法进行求解,并应用于兴化湾江阴岛码头及航道的波浪要素计算,所得结果与其他方法的结果进行比较。通过实际应用说明它是计算开阔海域波浪变形的有力工具。     

淤泥质海岸年输沙量的估算方法及其在海岸工程中的应用

有潮海淤泥质海岸的沿岸泥沙年输沙量目前尚无比较成熟的计算方法。本文提出了一个利用实测波浪资料和短期水文测验资料来估算年输沙量的方法。计算结果用地形法所得结果来进行验证,验证结果表明此沽算方法是可用的,并可以在海岸工程中应用。应用此估算方法除了可以计算出某海域的年净输沙量及其输沙方向外,还可以计算出经过各水文断面的涨、落潮年总输沙量和输沙方向,并可对海岸工程的效益作出估计。     

Hilbert变换在波群统计中的应用——Ⅱ.波群平均历时长度和平均连长

本文报告波群统计特性研究结果的第二部分.提出用波包谱零阶、二阶矩和波面谱零阶、二阶矩计算平均历时长度和平均连长的新方法.用不规则波造波系统在水槽内产生的具有不同群性的三列不规则波作了验证,并与按Nolte和Hsu公式计算的平均历时长度和按Ewing公式计算的平均连长作了比较.验证和比较结果表明,本文提出的方法不仅可行,且具有一定的优越性.     

对流扩散问题的准分析模型

本文采用剖开算子法将二维对流扩散方程分裂为对流过程、扩散过程以及源汇项三部分,然后用各自相应的、便利的解析方法求其解析解,从而找出问题的准解析解,并且在三角形网格上求解二维问题,得到了较为满意的结果。文中还分析了准分析解与解析解在对流扩散问题上的一致性;并将该法用于电厂周围温水排放计算,通过与其它方法计算结果比较表明,该法不仅能较好地模拟电厂周围的温度分布情况,而且具有物理概念明确、计算速度快、稳定性好以及与计算区域吻合好的优点。     

用声遥感方法计算对流边界层中洋面上的湍流热通量

在中美海气相互作用第二航次考察中,在赤道西太平洋的三个断面上进行了单点声雷达观测,定量测量了温度脉动结构系数C_T2,本文在Wyngaard提出的相似理论基础上,进一步讨论了洋面上不稳定大气层结时,用C_T2计算海面热通量的方法,由于洋面上空气湿度大,公式中必需考虑水汽脉动结构系数C_e2和水汽脉动与温度脉动相关的结构系数C_eT对热通量计算的影响,给出了计算热通量的参数化表达式,用声雷达测量的热通量与整体输送系数方法计算的热通量做了比较,结果较一致。     

厦门湾潮流场的数值模拟

本文依据二维长波方程，用ＡＤＩ方法建立差分方程，计算了厦门湾附近海域的半日潮和全日潮，并考虑了计算域西部九龙江的径流对该海域流场的影响，得到瑟实际观测符合良好的结果；从而根据数值模拟实测结果，对厦门湾的潮汐和潮流等进行了讨论。     

海上钻井平台的外载荷计算方法

本文介绍了海上钻井平台由重力、浮力、风、波浪、潮流及地震力引起的外载荷计算方法,并编制了相应的计算程序。文中给出了计算程序的有关框图,并将计算结果与国外有关计算程序的结果相比较,结果表明由本文介绍的计算方法编制的外载荷计算程序是可靠、有效的。     

计算平均海面的方法

本文论述了较为简便的计算平均海面的公式。用本文建议采用的公式(8)计算了正规半日潮港、不正规半日潮港、不正规日潮港、日潮港以及浅海半日潮港的潮位资料,其结果与用24小时潮位高度取平均值,和鲁斯特提出的计算平均海面的公式计算结果比较,年平均值相差小于0.3厘米,月平均值相差一般也均在0.6厘米之内。可见,完全满足实用上和潮汐推算等有关方面的需要。此外,本文还讨论半潮面和平均海面的差异问题。     

杂交有限元计算港湾谐振

本文给出一个计算在岸边或离岸港湾谐振的杂交有限元方法;考虑海底部的粘性影响和岸边存在吸收作用的情况。粘性假设正比于流体速度,相位存在差异。沿固体岸壁的吸收边界条件公式类似于声学中的阻抗条件。所谓杂交有限元方法为:在近区域建立一个基于变分原理的泛函,用有限元法进行数值计算,远区域解满足常深度的Helmholtz方程。近场解和远场解在两区域的交界面上耦合。 为检验计算结果的准确性,考虑具有能量耗损时,以窄长矩形港湾为例,并将数值计算结果与分析解结果和Ippen的试验结果进行比较。具有岸边吸收作用的数值结果和具有边界吸收的圆柱绕射问题的分析解进行比较。结果表明,这种数值计算模型用于计算任意形状的港湾的谐振问题是十分有效的。     

鄱阳湖淤积量计算方法的探讨

本文应用极限淤积量的概念,并引进拦沙效率系数与极限淤积容积剩余率系数,导出了吞吐型过水湖泊或水库的淤积量计算方程式。用此方程对鄱阳湖淤积量进行计算,其结果与实测值接近,证明本方法是可行的。     

用垂向光学辐照度测量数据计算雾能见度的方法和验证

大气能见度是描述雾的重要物理参数。目前测量大气能见度是采用主动光源测量水平方向的可视距离,本文提出了用垂直方向测量的自然光光学数据计算能见度的方法,该方法通过测量两个不同高度上的谱辐照度,计算谱衰减系数,然后将自然光参数转换为标准光参数,按照大气能见度的定义计算能见度,形成了由垂向光学测量获取大气水平能见度的合乎规范的理论和实际可行的计算方法。在2016年5月5日,作者采用2台光学辐照度计(Trios)和1台能见度仪进行了9h的观测,获得了一个完整的雾生成和发展过程的观测数据,对本文提出的算法进行了检验。针对环境干扰因素可能导致虚报雾的情形,本项研究提出,先从光谱数据本身定性判断是否有雾,再通过本文提出的理论方法计算能见度。研究发现直射光和散射光在594和674nm的特异性,用归一化光谱之差作为判据,成为能见度是否小于2 000m的可靠判断方法。结果表明,光学观测的计算结果在能见度小于1 000m的均方根误差为173m,在能见度小于2 000m的均方根误差为471m。与通常使用的用550nm单一谱段衰减系数计算大气能见度的方法比较,精度有很大提高。尤其对于能见度小于2 000m的情形,与实测能见度有很高的一致性。用垂向光学辐照度观测结果计算能见度是可行的方法。     

台风波浪数值预报的CHGS法——Ⅳ.计算结果与模式的检验

本文用CHGS模式对南海北部海区3个台风过程进行了台风波浪数值计算,并将计算结果与实测资料进行了比较。通过本文的分析比较,可以认为CHGS模式用于台风波浪数值计算效果是好的。