Study on scattering wave force of horizontal and vertical plate type breakwaters

The interaction between wave and horizontal and vertical plates is investigated by the boundary element method,and the relations of wave exciting force with plate thickness,submergence and length are obtained.It is found that:1) The efficient wave exciting force exists while plate submergence is less than 0.5 m,and the plate is very thin with order O(0.005 m).2) The maximum heave wave exciting force exists,and it is the main factor for surface and submerged horizontal plate while the roll force can be ignored.3) The maximum sway wave exciting force exists,it is the main factor for surface or submerged vertical plate,and the roll force is about 20 times of horizontal plate.     

基于多体分析的浅水FPSO和水下软钢臂系泊系统运动特性研究

基于多体动力分析方法进行FPSO和水下软钢臂系泊系统的运动特性研究。相较于非线性弹簧模拟软钢臂系泊系统或者其他近似模拟方法,多体分析方法可以充分考虑系泊系统具体结构形式及其动力项对FPSO运动性能的影响,更好的预报系统运动响应和系泊力。本文将FPSO和水下钢臂结构模拟成2个具有6自由度的独立结构,两者用系泊链组进行连接。基于三维势流理论应用汇源分布法,首先在频域内进行FPSO的水动力参数分析,进而在时域内对系统进行耦合动力分析。本文重点讨论系泊系统黏性力和二阶波浪力对系统响应的影响,计算结果发现系泊系统黏性力对系泊力有一定影响,而在浅水条件下二阶波浪力的计算对准确预报系统运动及系泊力非常重要。     

McCreary和Fickian湍扩散形式差异的分析

用矩阵方法,求解McCreary和Fickian铅垂向湍扩散形式下,无界海洋条件时在风应力和深层浮力作用下的线性解。得出不同的湍扩散系数A情况下McCreary与Fickian湍扩散形式的流场结构。指出随湍扩散系数的增加,McCreary和Fickian湍扩散形式下u分量结构及其量值差异增大。在Fickian湍扩散形式下,能量穿越密度跃层的传递能力较强。当A=0.1cm~2s~(-3)时,在风应力和深层浮力作用下两种湍扩散形式造成流场的差异很小。提出在小湍扩散系数下,用McCreary湍扩散形式研究热带海洋环流,其结果和Fickian形式应相当一致。     

科氏力对河口分汊的影响

以长江口、黄河口、珠江口、闽江口等几个分汊河口为例,分析了科氏力在河口分汊中的作用。结果表明,涨落潮流路分歧主要通过形成涨落潮冲刷槽和中央缓流区浅滩而逐渐使河口产生分汊;水面横比降则以横向环流和横向切滩两种形式,或堆积或冲刷,导致河口分汊。     

波群作用于垂直桩柱的峰力统计性质

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。     

波浪底摩擦力对重砂富集的影响——以鲁南近岸区为例

根据浅水波浪的底摩擦效应，对鲁南灵山湾和臼－岚山镇近岸区进行了波浪的海底摩擦力计算。波浪的海底摩擦力等值图与已知滨海锆石砂矿资料对比表明，底摩擦力大于０．１８Ｎ／ｍ＾２的动力分选区有利于重矿物砂富集。据此，进一步预测了鲁南近岸带的砂矿富集区。     

Fluid forces on a small cylinder in the presence of a large cylinder in relative oscillatory flow

The present brief paper is intended to show that the fluid forces on a small cylinder can be considerably magnified when it is in the flow field of a larger cylinder. Two cylinders of unequal diameter are oscillated in a tank of fluid, and the lift and in-line forces on the smaller cylinder are measured when the pair of cylinders is placed at various orientations and spacings.     

低围压水平下砂的排水行为(英文)

采用干样沉降法制备样品 ,选用静三轴仪对松砂和密砂样在 10 k Pa至 10 0 k Pa的低围压下的排水行为进行了实验研究 ,并对实验结果作了橡皮膜校正 ,在围压为 10 k Pa的密砂实验中 ,轴向应力的校正值可达到 12 %。实验研究表明低围压下松砂的剪胀性非常明显 ,且存在剪应力极值 ;围压越低 ,松砂和密砂的剪应力极值越小 ,达到最大剪应力所对应的剪应变越小。同时还表明低围压范围内相对密度不同 ,砂的应力应变特性不同 ;此外 ,低围压下砂的内摩擦角高于高围压下的值 ,从而在工程上应重视低围压水平下砂土工程参数的合理选取     

法向承力锚拖曳安装过程的整体模拟

法向承力锚(Vertically Loaded Plate Anchor,VLA)是一种适用于深水的新型系泊基础,它的拖曳安装过程直接决定了其系泊定位的精度和锚体的最终承载能力。综合考虑VLA锚体、锚泊线和上部船体的运动,建立了一种新的准静力整体分析模型。模型包括不断贯入海床的锚体、锚泊线(土中反悬链段和水中悬链段)和安装船体三部分,针对确定的锚泊线长度,安装船运动张紧锚泊线进行安装的过程,计算了此过程中锚体的运动轨迹、锚泊线形态和作用在船体上的锚泊线张力矢量的变化,重点分析了不同抛链长度和海床土体的参数对安装过程控制的影响,发现链长与水深之比达到5时,接近极限贯入深度。     

弹性双柱在规则波作用下振动响应

通过速度势的特征展开方法,建立垂直圆柱对波浪绕射的解析解,得到作用在柱体上的波浪力计算表达式,通过谐波增量平衡法(IHB法),计算研究弹性双柱相对位置对双柱振动响应的影响。设计了弹性双柱体模型试验,数值结果与模型试验结果较吻合,为海洋工程结构振动设计提供一种解决方法。