首页 期刊 海洋工程 新型浮式防波堤水动力性能数值研究 【正文】

新型浮式防波堤水动力性能数值研究

作者:余洁; 陈俊华; 姚建均; 李凤甡; 苗炳义 浙江大学宁波理工学院机电与能源工程学院; 浙江宁波315100; 哈尔滨工程大学机电工程学院; 黑龙江哈尔滨150001; 浙江大学机械工程学院; 浙江杭州310058
浮式防波堤   s型桨叶   势波理论   运动响应   透射系数  

摘要:针对设计的新型双浮筒+Savinious型(S型)桨叶浮式防波堤的结构形式,基于势波理论和结构耦合水动力分析理论,利用面元积分和Newmark-β时间步进格式进行计算,研究其在线性规则波作用下的消波性能、运动响应和系泊张力响应,验证该结构的合理性。数值计算结果表明,阻尼修正后的防波堤纵摇运动响应合理,在波高H=1.5 m、波浪周期T=3 s下其消浪性能较为理想,透射系数达到0.65,同时系泊线张力呈周期响应并满足最大破断力的条件。此外,还研究了浮筒相对间距S 1/L,浮筒—桨叶相对间距S 2/L以及Savinious型桨叶高径比d/h三个无量纲关键几何参数对防波堤透射系数C t和系泊线时域张力响应的影响。计算结果表明,浮筒间距S 1越接近波长,防波堤消波性能越好,但迎浪侧张力响应幅值越大;随着浮筒—桨叶相对间距S 2/L由0趋近于1,其透射系数随之减小,但迎浪侧张力响应幅值基本保持不变;减小桨叶的高径比d/h可以提高防波堤消波性能的稳定性,但张力响应幅值随之增大。

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