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波浪作用于垂直桩柱上的横向力 总被引:3,自引:2,他引:3
海上钻井采油平台第海工建筑物多数支承在钢质或钢筋混凝土桩柱上,通常,桩柱除受到与波向平行的正向力作用外,还存在着横向力(升力).不少中外学者对水流(包括振荡流)和规则波作用于杆件的升力问题曾做过大量工作,Sarpkaya[1]测量了简谐振荡流中杆件上的升力,并对他人的工作做了很好的小结. 相似文献
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不规则波作用于垂直桩柱上的正向力 总被引:1,自引:0,他引:1
通过试验,研究了规则波,特别是不规则波作用于孤立桩柱上的正向力,通过测定桩上的总波浪力并利用时域最小二乘法和互谱分析法,研究了Morison公式中的系数CD、CM与KC数和雷诺数的关系及其随频率的变化,给出了规则波和不规则波作用下的CD、CM与KC数的关系曲线,此外,从波、力之间的相干数角度,对传递函数法计算不规则波浪力的适用范围也作了分析。 相似文献
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研究具有窄谱和Weibull波高分布的波群对非线性桩柱系统作用力的统计性质。求得了桩桩的波浪峰力的各种特征值及其比值。指出这些数值不仅是阻力一惯性力参数bH的函数,也随着波群因子而变化。本文模式更具广泛性。文中给出了一系列计算图表,可从理论计算波群作用于桩柱的波浪峰力。 相似文献
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孤立桩柱上不规则波浪力的计算 总被引:4,自引:5,他引:4
随着海洋石油,海上航运等事业的发展,海洋工程迅速增多。这些建筑物的设计外荷载常以波浪力为主,因此,正确确定波浪力对海洋工程具有重大意义,很早就引起人们的注意和研究。自然界的海浪汹涌澎湃,变化多端,是一随机过程,它对建筑物的作用也比较复杂。近十几年,由于海工建筑物向深海发展和大型结构的采用,其低阶自震频率很可能落入海浪显著部分的频率范围,此时结构物对不规则波的动力反响对结构应力分析等具有重大影响,促使对不规则波浪力的研究有较大进展。 相似文献
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关于小直径垂直桩柱结构的波浪力研究 总被引:5,自引:0,他引:5
本文归纳了应用Morison方程中涉及的研究成果。分别从阻力系数和惯性力系数。规则波与不规则波,二阶力和线性化,桩群受力等方面进行了论述。对目前该领域的研究给出了系统的介绍。 相似文献
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作用于小尺度方柱上的正向波浪力 总被引:1,自引:0,他引:1
基于扩展的Morison方程和实验研究,深入分析了方柱在波浪(规则波及随机波)与水流场中的正向力受力特性,并对其水动力系数Cd及Cm随KC数和方柱迎浪方向变化的关系进行了详细的探讨,有关成果对工程实际有参考价值。 相似文献
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小直径桩柱上波浪力峰值的短期分布,数学上可归结为多元函数的概率分布问题。本文在线性波理论及假定周期为常量的条件下,将问题简化成一元函数的概率分布,按Morison方程分别推导了波高分布为瑞利(Raleigh)分布和格鲁霍夫斯基(以下简称格氏)分布时整根桩上波浪力峰值的概率分布,然后用模型试验资料进行了验证,结果表明这种简化是成功的。将本文导得的分布还与韦伯尔分布,瑞利分布进行了比较,表明本文导得的浅水波力分布与实验结果吻合最好,可试用于实际计算。 相似文献
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当波与流同向共存时,作用在孤立桩柱上的力将显著增加.例如,作用在某石油码头桩柱上的波-流力.将比无流时的波力增加2-3倍,可见,在海洋工程荷载计算中,必须正确考虑流的影响. 相似文献
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作用于可渗可压缩海床上的墩柱底面上的波浪力 总被引:5,自引:2,他引:5
在坐于可渗可压缩海床上的大尺度墩柱的设计中,波浪引起的渗流浮托力是主要的环境因素之一.本文研究了圆柱墩所受到的由波浪引起的渗流压力.假定海床中的流体为可压缩的,其流动遵从达西定律,从土介质的平衡方程和流体的连续方程中消去土介质位移,最终的控制方程为以孔隙水压力为变量的泊松方程.在确定墩柱以外海床上的波压力分布时,忽略了海床渗流的影响,直接由MacCany和Fuehs的线性绕射理论得出.文中将渗流压力场分为两个子域:一个位于圆柱墩之下,是一个圆柱域;其他部分为第二个子域.对两个子域内的渗流压力求得了解析解,据此,可以计算作用在墩柱底面上的浮托力和倾覆力矩.该解适用于有限厚度海床的一般情况. 相似文献
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海洋工程构筑物的设计和施工中,常依据构筑物的不同类型,选取某一累积概率的特征波浪作为设计波浪,用以计算构筑物的波浪荷载。 相似文献
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本文在线性波理论下,从计算孤立小桩柱上随机波浪力的Morison公式出发,通过对波浪力的概率密度的推导和分析,提出了一个新的线性化的Morison公式,该公式与已在工程上广泛使用的Borgman1967年提出的线性化的Morison公式在对照力的线性化上略有不同,由这个公式计算的小桩柱上的阻力是按Borgman线性化的Morison公式进行计算所得结果的1.08倍,但按这个新的线性化的Moriso 相似文献
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随着超大型海洋结构物的设计和研究日益受到重视,研究多物体之间的流体动力干扰特性显得十分必要。用波动源在截面周线上分布的方法,就垂直桩柱间三维流体动力干扰对波浪力的影响进行了系统的研究,不仅可得到单行柱列的流体动力干扰力学机理的新特性,而且对多行桩柱阵列的研究也取得了若干新的发现:多行柱柱阵列的遮蔽作用强于单行的;无论是单行还是多行柱列,其流体动力干扰特性存在一个十分敏感的来波频域,在此区域内,力的幅值会大大超过其他频域的受力,而且桩柱阵列与交错阵列的力学特性也有所不同。这对超大型海洋结构物的设计有着重要的指导意义。 相似文献
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计算孤立小桩柱上随机波浪力的一个线性化的Morison公式 总被引:2,自引:0,他引:2
本文在线性波理论下,从计算孤立小桩柱上随机波浪力的Morison公式出发,通过对波浪力的概率密度的推导和分析,提出了一个新的线性化的Morison公嵤健8霉接胍言诠こ躺瞎惴菏褂玫模拢铮颍纾恚幔睿保梗叮纺晏岢龅南咝曰模停铮颍椋螅铮罟綅在对阻力的线性化上略有不同,由这个公式计算的小桩柱上的阻力是按Borgman线嵭曰模停铮颍椋螅铮罟浇屑扑闼媒峁模保埃副叮凑飧鲂碌南咝曰模停铮颍椋螅铮顛公式计算的随机波浪力的方差与直接利用Morison公式进行计算的结果是完全相同嵉模闹懈龅睦砺鄯治龊褪导扑憬峁砻鳎旱弊枇ο灾保晌颐翘岢龅募埃拢铮颍纾恚幔罡龅南咝曰模停铮颍椋螅铮罟降玫降男∽闲±刍怕氏碌乃婊ɡ藣力,均比直接由Morison公式进行计算得到的结果偏小,但按我们给出的线牲化的崳停铮颍椋螅铮罟降玫降慕峁劝矗拢铮颍纾恚幔畹南咝曰模停铮颍椋螅铮罟降玫降慕峁鼚接近于直接由Morison公式给出的结果。 相似文献
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确定海浪对海上孤立建筑物作用力的特征是海工设计中应考虑的主要问題之一。
近年来,人们开始用谱方法分析海波力的统计特征。这个问题可归结为求两个高斯平稳过程通过两元非线性过滤器的畸变谱及输出过程的分布。
从这样的提法出发,本文以较一般的形式导出了波力谱与表面谱的关系,并利用厄米多项式的特性,给出了波力分布密度的表达式。它表明,在海波作用下。桩柱所受的力是一准高斯过程,据此可导出一些近似的统计关系。
为了叙述方便,我们的讨论仅限于一维波动情况。 相似文献