Free spanning analysis of offshore pipelines

A rigorous procedure was established on the free span analysis of offshore pipelines. The closed form solutions of the beam–column equation, considering tension and compressive force, were derived for the various possible boundary conditions. The solutions can be used to find the natural frequencies of the free spans using the energy balance concept. The results can be applied to improve the current design codes. The improved procedure will yield more realistic calculations of the allowable free span lengths of offshore pipelines. Some calculations are included to present the sensitivity of the axial forces on the allowable free spanning lengths.     

河口变形效应与涌潮的形成

作者采用非线性潮波方程,假定河口的宽度B(x)和深度h(x)是任意可微函数,导出了涌潮发生的条件,并讨论了各种变形情况下涌潮的形成。得出结论是,在涌潮形成过程中起决定作用的是浅水非线性效应,而河口变形效应则是起促进作用的。     

非线性共轭梯度法在东海黑潮流计算中的应用

基于现有的几种海流计算方法,根据与P矢量法相同的动力特性和内在假设,对海流计算提出了一种简单、高效、易扩展、适用范围广的新方法:非线性共轭梯度法.利用1989年4月以来的"中日黑潮合作调查研究"6个航次的CTD资料,对东海黑潮流区域应用非线性共轭梯度法进行了海流计算.通过与船载ADCP实测结果比较表明,非线性共轭梯度法是可行的.     

0220号热带风暴(米克拉)特征分析

南海是热带气旋活动较为频繁的地区之一。该地区因其独特的地理环境和复杂的热带大气环流系统，在热带气旋预报工作上存在一定的困难。本文在分析一些气象图表资料的基础上，对2002年第20号热带风暴(米克拉)的形成、发展及消亡进行了探讨和研究。主要从形成的背景环流，气旋的结构等方面入手，总结出一些该气旋所具备韵特有流场，从而为以后的南海自生热带气旋预报工作积累一定经验。     

一种带自由面的三维船体贴体网络的数值生成

本文提出了一个生成自由面的三维船体贴体网格的数值方法。文中以静水面以上的船体型线作为描述非定常自由面的计算网格域，进一步完善了我们以往开发的无法考虑兴波与静水面以上的船体型线相互作用对船舶粘性流动影响的网格生成方法。静水面以上的初始自由面网格分别沿船面法线η及切线ζ方向的曲线长的指数进行分布，即可极方便地调节自由面在船面及静水面附近的网格间距，也保证了在数值离散三维Ｐｏｉｓｓｏｎ方程时具有相当好的收敛性。这种方法的特点是计算量相当小，尤其能极方便地控制网格在船面簿粘性层中及静水面附近的分布。以Ｓｅｒｉｅｓ６０船模作为计算算例，带自由面的网格分布是相当满意的     

龙口的海风及其影响

本文运用龙口气象站近５年自记风资料及实测探空资料，分析了龙口海风的生消规律、海风强度、空间结构及海风生成后对温、湿度的影响。同时为分析海风环流对大气污染物的影响。本文提出了一个简单地计算热内边界层的方法。     

利用卫星遥感资料对南海北部陆架海洋表层温度锋的分析

利用7年(1993～1999)月平均的SST卫星遥感资料，分析了南海北部陆架区域海洋表层温度锋在一年中的逐月变化特征，表明南海北部陆架海洋表层温度锋存在明显的季节内变化。结合风场的卫星遥感资料，分析了东北季风对南海北部陆架温度锋的影响，表明东北季风风速的增加有利于温度锋强度的增强。通过对黑潮南海流套入侵较强的1999年2月与流套入侵较弱的1998年2月的SST卫星遥感资料的对比分析，考察了黑潮南海流套的入侵对南海北部陆架温度锋的影响，结果表明黑潮流套的较强入侵能够增加陆架温度锋的强度，对温度锋的走向也会产生一定的影响。     

一类二阶非线性微分方程解的振动性

本文研究一类二阶非线性微分方程 X+q(t)φ(X,X)+p(t)g(X)h(X)=0的解的振动性。文[1]研究了方程 X+q(t)φ(X,X)+p(t)g (X)X~α=0的解的振动性,而文[2]研究了方程 X+p(t)g(X)h(X)=0的解的振动性。本文所得的结果包含了文[1]的全部结果及文[2]的部份结果。     

Fully nonlinear numerical wave tank (NWT) simulations and wave run-up prediction around 3-D structures

A finite-difference scheme and a modified marker-and-cell (MAC) algorithm have been developed to investigate the interactions of fully nonlinear waves with two- or three-dimensional structures of arbitrary shape. The Navier–Stokes (NS) and continuity equations are solved in the computational domain and the boundary values are updated at each time step by the finite-difference time-marching scheme in the framework of a rectangular coordinate system. The fully nonlinear kinematic free-surface condition is implemented by the marker-density function (MDF) technique developed for two fluid layers.To demonstrate the capability and accuracy of the present method, the numerical simulation of backstep flows with free-surface, and the numerical tests of the MDF technique with limit functions are conducted. The 3D program was then applied to nonlinear wave interactions with conical gravity platforms of circular and octagonal cross-sections. The numerical prediction of maximum wave run-up on arctic structures is compared with the prediction of the Shore Protection Manual (SPM) method and those of linear and second-order diffraction analyses based on potential theory and boundary element method (BEM). Through this comparison, the effects of non-linearity and viscosity on wave loading and run-up are discussed.