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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 111 毫秒
1.
规则波作用下水下拖缆数值分析研究   总被引:2,自引:1,他引:2  
研究了水面波浪对水下拖缆的干扰。首先基于集中质量法给出了三维非均匀拖缆在规则波作用下的数学模型,然后通过四阶龙格库塔方法进行数值求解,并根据仿真计算讨论了拖缆在不同波浪作用下的稳态响应特性。仿真结果表明,水下拖缆在规则波的作用下,不仅作近似的简谐振动,还会在横向、垂向产生一个偏移量,且随浪向角的变化呈现不同的响应特征。  相似文献   

2.
海洋波谱仪机载飞行试验通过对星载天线进行宽波束等效,能够测量海面后向散射系数,进而反演波浪谱及波浪参数。利用该系统在黄海中部进行飞行试验,对小入射角下波浪测量数据进行处理和分析,采用后向投影积分校正载机运动和天线旋转引起的越距离单元徙动,采用交叉谱方法降低斑点噪声,实现小海况下波浪谱反演,结果表明海洋波谱仪测量得到的波浪谱、有效波高、主波长、主波向等波浪参数与浮标、卫星同步测量吻合较好。  相似文献   

3.
多向不规则波浪的确定性模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
波浪波动时间过程及波列的模拟,对于开展实际波浪对于工程建筑物的作用具有重要的意义。本文采用线性叠加的单叠加模型,建立了多向不规则波浪的确定性模拟方法。基于理论模拟的规则波、单向不规则波和多向不规则波,验证了波浪确定性模拟方法的有效性。定性地对比分析了模拟波列和已知波列的一致性;定量地研究了模拟波浪在空间范围rr/Ls的误差分布情况(rr表示指定位置与给定位置的空间距离,Ls为有效波长)。并且建议,采用本文方法进行波浪确定性模拟时,最佳的浪高仪间距应小于0.12Ls。  相似文献   

4.
针对不规则波浪作用下Wigley型船的运动响应问题进行了系统的研究,采用统计学方法深入探讨了船舶不规则运动幅值和响应周期的分布规律,并通过傅里叶变换对船舶运动响应进行了频谱特征分析。结果表明,船舶横摇方向与升沉和纵摇方向随机运动的响应特征有显著差异。在升沉与纵摇方向,波浪谱峰频率远离自振频率,前十分之一大振幅运动对应周期离散性较小,基本稳定在波浪谱峰周期附近,但小振幅运动周期分布离散性较大,频谱分析指出船舶升沉与纵摇运动响应频谱在波浪谱峰频率附近出现明显峰值。而在横摇方向,波浪谱峰频率与自振频率相耦合,不同振幅的横摇运动响应周期均稳定在自振周期附近,且周期离散性较小,频谱分析也表明横摇运动响应频谱主要集中于船舶运动自振频率附近。  相似文献   

5.
根据波能射线间波浪作用通量守恒的原则,基于波浪的线性叠加原理,本文分析了在水流、地形综合影响下波浪频谱的折射计算方法,同时就计及与不计及底摩擦损耗的情况进行了比较。计算表明,按谱分析得出的结果较按规则波方法可得出更符合实际海况的结果。  相似文献   

6.
波浪谱形对不规则波数值模拟的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过数值模拟分析了波浪谱形对不规则波浪数值模拟结果的影响.采用不同参数的JONSWAP谱模拟入射波要素,基于抛物型缓坡方程模拟不规则波浪的传播,分析了波浪谱形状对波浪数值模拟结果的影响.结果表明,采用抛物型缓坡方程模拟不规则波浪时,入射波浪谱形对模拟结果影响不明显;但由于模型中非线性项的影响,采用不规则波模拟的波高分布和采用规则波模拟的结果略有差别.  相似文献   

7.
随机波浪下泰勒离散系数的时域解   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
利用Wolk提出的粒子追踪方程,通过等分频率法划分不规则波谱,利用MATLAB做粒子运动模拟计算,得到无因次化泰勒离散系数K/D随时间t变化的曲线;通过与Huang等得到的P-M谱的泰勒离散系数K/D计算结果比较证明了本计算方法的可靠性。采用该方法研究了不规则波条件下,波序列(同一谱型不同波面序列)和谱型(谱峰周期、有效波高、谱峰升高因子)对波浪离散系数的影响;计算结果表明:同一谱型不同波序列对泰勒纵向离散系数稳定值和稳定时间无影响;不规则波谱峰周期越大,纵向离散系数K/D越小,稳定时间越短;有效波高越大,纵向离散系数K/D越大,稳定时间越长;谱峰升高因子越大,泰勒离散系数K/D越大,稳定时间越长;与规则波相比,不规则波的泰勒离散系数K/D的值略小10%~30%。  相似文献   

8.
李玉成 《海洋学报》1985,7(5):611-620
本文根据二波向线间波浪作用通量守恒的原则,提出了在斜向流作用下,波浪频谱折射的分析方法和其计算程序WCINDS1,计算表明,谱分析法得出的结果较规则波分析法更为合理,在斜向流作用下频率各异的组成波,折射后的方向是不同的,此时可以谱峰频的方向角作为整个谱平均方向角的代表值.  相似文献   

9.
Truss Spar平台垂荡响应频域分析   总被引:10,自引:0,他引:10  
利用已有水动力试验和数值模拟结果及Morison方程,简化估计了Truss Spar平台垂荡方向水动力贡献,快速有效地预报了平台极端海况下的垂荡响应.在频域内分别采用数值迭代计算和粘滞阻尼线性化方法得到了平台在不同数量垂荡板配置下的垂荡响应幅值算子.在墨西哥湾、西非和中国南海等3种不同地区极端海况以及墨西哥湾工作状态海况下计算了平台的响应极值,分析发现平台波频垂荡响应对入射波浪周期非常敏感.采用JONSWAP波能谱得到了Truss Spar平台垂荡响应谱.通过比较和参数分析,验证了平台在设计上的合理性与实际海况下良好的垂荡运动性能.  相似文献   

10.
多方向不规则波传播变形数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:1  
在推广的缓坡方程数学模型基础上建立了多方向不规则波数学模型,综合考虑了波浪折射、绕射、反射、底摩擦和风能输入等因素。基于线性波浪理论,将波浪方向谱在频率和方向上按等能量分割法离散后,分别计算各组成波的传播变形,再计算合成波要素。缓坡方程数学模型采用改进的ADI法求解,计算效率高,稳定性好。采用椭圆形浅滩不规则波模型试验结果和单突堤不规则波绕射理论解对数学模型进行了验证,数值模拟结果和试验值及理论解符合良好。利用该模型进行了某港港内波浪折射、绕射和反射的联合数值模拟,给出了合理的港内波高分布。  相似文献   

11.
水下拖缆物理参数不均匀会影响拖缆的动力特性,研究非均匀拖缆的参数变化对拖缆动力特性的影响有一定的工程实际意义。建立了拖曳系统运动的三维数学模型,推导出了水下非均匀拖缆的稳态运动控制方程,在首尾两端加上相应的定解条件,直接求得或使用嵌套二分法求得非均匀拖缆在端点的初始值,进而求解稳态动力学方程。借助文献中的拖缆—海底拖车系统算例,通过计算结果的对比,验证了数学模型及计算方法的正确性。通过四阶龙格库塔法进行数值仿真计算,得到了稳态解,分析了非均匀拖缆自身物理参数变化对缆绳系统稳态运动的影响。结果表明,非均匀拖缆的切向阻力系数、法向阻力系数、直径和密度变化会影响稳态缆形和张力分布,影响的程度各不相同。最后给出了两个尾拖船系统非均匀拖缆的稳态运动算例。  相似文献   

12.
The present study is employing the equivalent irregular wave approach to predict the wave loads for a ship encountering the worst sea state with respect to the critical dynamic loading parameter. Two different hydrodynamic numerical models, i.e. 3D pulsating source technique and 3D translating pulsating source technique, are applied to calculate the corresponding RAO of the ship moving in waves. Incorporating the RAO of the related physical properties, we can calculate the extreme value for the corresponding ship loading factor, which can be regarded as the worst sea state in the service lifetime of the ship. With the time and period of the occurrence of the corresponding extreme value, we can simulate the time history of the wave load in this period, which is so-called equivalent irregular wave approach. Comparing with the results calculated by the traditional equivalent regular wave approach, we find that the equivalent irregular wave approach can simulate the corresponding wave load more realistic, especially for dynamic pressure. Using the equivalent irregular wave approach can offer the effective and practical base for the ship structural analysis.  相似文献   

13.
To study the characteristics of attenuation, hydrostatic towage and wave response of the vertical-axis floating tidal current energy power generation device (VAFTCEPGD), a prototype is designed and experiment is carried out in the towing tank. Free decay is conducted to obtain attenuation characteristics of the VAFTCEPGD, and characteristics of mooring forces and motion response, floating condition, especially the lateral displacement of the VAFTCEPGD are obtained from the towing in still water. Tension response of the #1 mooring line and vibration characteristics of the VAFTCEPGD in regular waves as well as in level 4 irregular wave sea state with the current velocity of 0.6 m/s. The results can be reference for theoretical study and engineering applications related to VAFTCEPGD.  相似文献   

14.
The dynamic responses of two pontoons while connected with each other in irregular waves are calculated by means of three-dimensional (3-D) potential flow theory.The computation is to find the optimal status for connection at a certain sea state.On the basis of the relative motion of two pontoons in irregular waves,Visual FORTRAN programming language,as well as OpenGL (Open Graphics Library),is used to develop a set of virtual reality system of the relative motion of two pontoons,which is fully interactive with realistic effect.The transfinite interpolation scheme is applied for the mesh generation of wave surface,and the wave motion is simulated by surface elevation and calculated by 3-D potential flow theory.  相似文献   

15.
- Based on the curve equation of towline in towing, this paper introduces the new concepts of the coefficient of shape extension and comprehensive extension of towline, infers related calculation formulas, and then gives some quantitative analyses on the magnitude of dynamic loads acting on the towline and the measures to increase the capacity of towline against the dynamic loads.  相似文献   

16.
In the paper, a hydrodynamic model including the characteristics of maneuvering and seakeeping is developed to simulate the six-degree of freedom motions of the underwater vehicle steering near the sea surface. The corresponding wave exciting forces on the underwater vehicle moving in waves are calculated by the strip theory, which is based on the source distribution method. With the hydrodynamic coefficients relevant to the maneuvering and seakeeping, the fourth-order Runge–Kutta numerical method is adopted to solve the equations of motions and six-degrees of freedom of the motions for the underwater vehicle steering near the free surface can be obtained. The wave effect on the corresponding motions of the underwater vehicle is investigated and some interesting phenomena with respect to different wave frequencies and headings are observed. The hydrodynamic numerical model developed here can be served as a valuable tool for analyzing the ascending and descending behaviors of the underwater vehicle near the sea surface.  相似文献   

17.
波浪作用下缆船拖带系统非线性运动数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
朱军  李炜  程虹 《海洋工程》2006,24(3):56-62
基于船舶操纵性运动方程和拖缆的三维动力学运动方程,提出了被拖点位置匹配的方法,建立了拖船—拖缆—被拖船系统整体非线性拖带动力学模型。为了考察被拖船航向稳定性与横向稳性的关系以及波浪载荷作用的影响,被拖船采用水平面四自由度运动方程,并引入了波浪的作用力和力矩。拖船采用PD控制方法较真实地模拟了拖船航向改变的运动过程。对一个拖船—拖缆—被拖船系统(5 000 t的拖船和3 000 t的被拖船)在时域内进行了规则波浪作用下拖带运动的模拟,计算结果表明被拖带船舶在波浪中运动呈现运动稳定、不稳定和临界状态3种可能的特性。根据模拟计算结果,认为波浪中拖带航向稳定是被拖带船舶保持稳性的必要条件。  相似文献   

18.
张瑜  孟庆海 《海洋工程》2009,27(1):106-109
水下GPS定位是近几年发展起来的高新技术.承载GPS接收机的海上浮标由于受海浪的影响,使得GPS接收信号附加了海浪信息,最终影响到水下目标的精确定位.针对海浪影响水下GPS定位精度现状,提出基于样条函数的数据分频处理方法,从而有效地分离海浪引起的长周期性漂移误差和短周期性随机误差,提高水下GPS定位精度.通过对实测数据的处理,证明了该方法的有效性.  相似文献   

19.
The paper provides a bivariate distribution of wave power and wave height, as well as a bivariate distribution of wave power and wave period; both bivariate distributions are for individual waves within a sea state. This is relevant for e.g. making assessments of wave power devices and their potential for converting energy from waves. The results can be applied to compare systematically the wave power potential for individual waves in a given sea state at different locations.  相似文献   

20.
利用2014–2017年在台湾海峡西部采集的多波束、单道地震剖面、沉积物粒度样品及海流监测资料,在厦门湾近岸陆架区识别出一系列海底沙波,并对沙波的形态特征、分布规律和沉积物组成特征进行分析,探讨水动力条件及其对沙波发育的影响。结果表明沙波发育区水深一般为10~60 m,地形较平缓开阔,坡度一般为0°~1°;平面上沙波区呈一系列NW-SE向条带状坡地,波脊呈线性或新月形,波脊轴线为SW-NE方向,沙波波长为120~800 m,波高2~12 m,沙波指数较大(>30)。地震剖面显示,波形形态主要分为三类:近对称性沙波、非对称性沙波及叠合沙波。近对称性沙纹的波高较大,沙波指数小;非对称性沙波的波长较长,沙波指数大;稳定沙波经后期水流“改造、激活”形成叠合沙波。砂含量较高,沉积物类型以砂、粉砂质砂及砂质粉砂为主,多为细砂—中砂。厦门湾口外的近岸陆架区水动力较强,流系复杂,总体受浙闽沿岸流、南海表层流和黑潮分支的影响。本区为不正规半日潮,流速为0.3~0.7 m/s,落潮流以S向为主,涨潮流向以NNE向为主,潮流作用对沙波的发育和改造起重要影响。  相似文献   

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