作者:蒋昌波; 徐进; 邓斌; 陈杰; 屈科 期刊:《海洋通报》 2019年第05期
基于非静压单相流模型NHWAVE,设计不同的计算工况,系统研究了规则波与非规则波作用下,非淹没刚性植物的消波特性。将计算结果和实验数据进行对比分析,验证了非静压模型NHWAVE计算植物消波特性的准确性。进一步研究了波高、周期和水深等因素对植物消波特性的影响,探讨了植物消波特性与这些水动力因素的内在联系。结果表明:非淹没刚性植物的消波效率受波高和周期的影响较大,水深对消波效率的影响很小。由于波浪非线性的影响,基于线性...
作者:刘雨诗; 刘维杰; 赵西增; 陶金波 期刊:《海洋工程》 2019年第05期
为了探究激波捕捉类Boussinesq模型在模拟岛礁地形上规则波和不规则波传播的可行性,采用基于完全非线性Boussinesq方程并具有激波捕捉能力的数值模型Funwave-TVD对规则波和不规则波在岛礁地形上的传播进行了数值模拟,通过与试验数据对比,分析模型中空间步长的影响,验证模型在模拟波高、平均水位分布以及波谱空间演变的能力,结果表明:采用合适的空间步长,模型能较好地模拟规则波和不规则波在岛礁地形上的传播和演化过程。对于规则波...
作者:姜峰; 唐晓成; 史国家; 张悦; 范国玺 期刊:《南水北调与水利科技》 2014年第06期
部分开口沉箱因其能有效降低波浪力和反射系数被广泛的应用到港口工程领域,基于修正后的光滑粒子流体动力学(SPH)算法建立了二维数值波浪水槽与开口沉箱数值模型,并与现有的线性规则波理论进行对比,验证了SPH数值方法的正确性,同时还对开孔沉箱消浪室内部流体流入流出的复杂运动过程性、总水平力比与其相关因素的关系进行了深入分析,并将数值结果与物理模型实验进行对比,结果表明,数值结果与实验拟合的线性关系相一致;当消浪室相...
作者:孙建群; 姜鹏宇; 宋春辉; 孙永岗; 王德禹 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2019年第01期
为了准确计算多模块浮桥的水动力响应,本文通过水动力模型试验对其在规则波作用下的水动力响应和弯矩分布进行研究。将每个浮桥模块划分为两个子模块,中间通过4根连接梁连接,通过在梁的上下表面布置应变片,测量连接梁的受力,从而获得浮桥的弯矩分布。此外,将浮桥模型视为刚体,基于水动力学理论,对浮桥的弯矩和运动响应进行了分析求解。由于浮桥的弹性变形并不显著,试验结果与数值结果吻合良好,证明了假设的合理性。通过试验研究,可...
作者:詹杰民; 韩毅; 李毓湘; 苏炜 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2012年第01期
以不可压缩黏性流体的Navier-Stokes方程为控制方程,采用RNG k-e湍流模型,利用VOF方法追踪运动的自由表面的方法,建立了三维数值波浪与振动柱体相互作用的模型。基于经典绕射理论验证了波浪绕固定柱体传播的数值模型的可靠性,再采用动边界技术赋予柱体振动规律,研究受控振动柱体对波浪传播的影响,并通过控制柱体初始振动相位变化,系统地给出了在柱体振动的不同初始相位下柱体前后波浪变化的规律。
作者:房克照; 尹继伟; 邹志利 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2013年第03期
该文实验研究了单沟槽沙坝海岸上产生的波生裂流流场,重点关注了不同波浪条件下流场水平形态以及最大裂流流速的变化。实验在波浪水槽中进行,采用规则波作为入射波浪,应用高精度浪高仪阵列和流速仪阵列,在全场范围内较密集地采集波面升高和流速数据,通过分析实验数据,获得全场波高、平均水面以及流速分布,对裂流及两个存在的补偿流进行了描述,分别比较和分析了不同波高对于裂流强度及整个流场形态的影响,并对最大离岸流速与波高间...
作者:邵杰; 张芝永; 董伟良; 黄世昌; 汪求顺 期刊:《水运工程》 2019年第08期
选取浙江舟山近岸淤泥质泥沙为研究对象,采用规则波对淤泥质泥沙的起动进行水槽试验研究。结果表明,淤泥质泥沙具有薄层轻微悬扬、表层个体剥离、泥团卷起悬扬3种典型的起动状态,同一水深下的泥沙起动波高随波周期的增大而递减。以泥团卷起悬扬状态作为判断淤泥质泥沙起动的标准,佐藤公式、窦国仁公式计算的起动波高均与本文试验值总体上接近,可将两家公式计算结果的平均值用于淤泥质泥沙起动波高的估算。泥团卷起悬扬状态下过程最...
作者:江晨辉; 曹海锦; 冯卫兵; 冯曦 期刊:《水运工程》 2019年第04期
海岸植被作为新兴的生态护岸方式受到广泛关注。针对水动力要素对岸滩演变的作用,进行波浪及水深条件对植被岸滩准静态平衡剖面的影响规律研究。采用物理模型试验的方法,通过定性和定量分析,得出不同波高、不同周期规则波对植被岸滩平衡剖面的影响规律,以及波陡与岸滩无量纲尺寸的幂函数关系式和不同水深条件下各无量纲指标的变化趋势。结果显示,波高对平衡剖面的影响规律较明显,波周期及水深的影响规律性相对较弱;波陡与岸滩无量...
作者:潘小殷; 龚也君; 詹杰民; 王南钦; 蔡文豪 期刊:《广西大学学报·哲学社会科学版》 2019年第01期
为研究Spar风机模型在规则波作用下的响应,基于3D打印等高精度技术,建立Spar型风机模型,并采用弹性缆张紧式系泊方式保证波浪荷载的准确测量,分析计算得到规则波作用下风机模型所受的波浪力。同时,基于Fluent软件系统,采用VOF方法对风机在规则波下的响应进行了数值模拟,数值模拟结果与实验吻合,风机模型所受到的波浪力幅值随着波高增大而增大。进一步通过分析风机模型自由面处的流态,观察波浪爬坡现象。本文建立的试验方法不仅为数...
作者:蔡郁; 孙大鹏; 赵沛泓; 吴浩 期刊:《水道港口》 2019年第01期
借助数值方法建立波浪水槽,扩大开孔率的取值范围(μ=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5,其中0.2和0.4为物理模型试验工况),开展了规则波与可渗明基床上开孔沉箱相互作用的数学模型试验,研究开孔率μ与开孔沉箱前波浪反射系数Kr之间的关系。结果表明:当开孔率μ小于0.2时,随着μ的逐渐增大,Kr逐渐减小,不满足物模试验拟合的经验关系式的趋势;当开孔率μ在0.2与0.4之间时,数模值Kr与物模值Kr吻合良好,满足物模试验拟合的经验关系式的趋势;当开孔率...
作者:金晨; 邵中洋; 魏敏; 杨鋆 期刊:《水道港口》 2018年第05期
利用Flow-3D建立三维数值波浪水槽,模拟规则波对桩基-重力式靠船墩的影响.文章分析了下部沉箱、中部桩柱、上部墩台的动压强随时间的变化规律;并研究了沉箱高度的变化对各组成部分表面动压强及波浪力的影响.研究表明:(1)随着压强测点位置高程的增加,沉箱表面的压强逐渐增大,桩表面的压强先增大后减小,在静水面处达到最大,墩台表面的压强逐渐减小;(2)随着沉箱高度的增大,靠船墩各组成部分的动压强也随之增大,且沉箱高度的变化...
作者:杨显原; 吴家鸣 期刊:《船舶工程》 2018年第05期
以一圆弧形太阳能板双体无人船为例,研究该类双体船在规则波中随浪状态下的破舱稳性。建立带水密箱式连接桥结构的双体无人船模型,对不同影响因素变化下双体无人船的破舱稳性进行分析,得出破舱稳性与影响因素之间的关系。研究结果表明:波陡增加,极限静倾角增大,无人船稳性恶化;波峰位于船舯附近时,无人船稳性较差;片体间距越大,破舱稳性越好,极限静倾角越小;艏部舱室破损后,无人船稳性恶化较严重。
作者:孙江龙; 叶恒奎 期刊:《计算机仿真》 2004年第01期
该文叙述了将虚拟现实技术运用到船舶运动中的可行性和方法,介绍了在虚拟现实环境中整个船体的建模方法与步骤.然后根据船舶在规则波中的频域六自由度运动方程,理论计算船舶在规则波中的六自由度运动响应.在数值模拟的计算机编程中,使用了Visual C++编程语言并结合OpenGL (Open Graphics Library)图形接口技术,开发了一套船舶运动仿真的软件系统.
作者:任喜峰; 孙昭晨; 梁书秀 期刊:《海洋工程》 2019年第02期
通过模型试验的方式研究了波浪对二维水平板冲击压力峰值的概率分布。首先,统计分析了水平板底部各测点的压力峰值,发现密闭水平板底部各位置处的压力峰值分布与三参数威布尔分布吻合较好;然后,从统计学与概率论的角度进一步探讨了水平板底部各位置处压力峰值分布函数的参数与测量样本统计特征值之间的关系;最后,通过不同入射波浪工况的对比,分析了威布尔分布各参数与测点相对位置、入射波相对波高以及入射波相对波长之间的关系及...
作者:董文才; 岳国强 期刊:《船舶工程》 2004年第02期
深V型滑行艇模型纵向运动试验研究表明:规则波中,升沉响应的平均值与静水航行时的重心升高极为接近,纵摇响应的平均值与静水航行时的纵倾较为接近,证实了相同航速下滑行艇在波浪中航行的纵向运动是相对于静水浮态的升沉纵摇运动;随着航速的增加,升沉响应峰值、纵摇响应峰值、垂向运动加速度峰值都向长波方向移动;速度较高、波幅较大时,升沉、纵摇、垂向运动加速度是非线性的.
作者:李玉成; 陈雪峰; 刘勇; 马宝联; 姜俊杰 期刊:《中国海洋平台》 2004年第06期
有顶板开孔沉箱所受的总水平波浪力及总水平力臂等是开孔沉箱设计中重要参数.通过大量的规则波物理模型试验,本文探讨了这两个参数与其主要影响因素之间的关系,并给出工程上实用的简化计算式.将推荐的总水平波浪力及力臂公式计算结果与实测值进行对比,二者符合较好,表明简化计算式能够正确反映试验的规律性,工程设计上可采用本方法分析开孔沉箱所受的总水平波浪力及力矩的变化.
作者:姜俊杰; 李玉成; 孙大鹏; 马宝联 期刊:《水运工程》 2005年第03期
通过二维规则波波压力试验,对规则波作用下无顶板开孔沉箱所受到的波浪力进行了系统研究.针对开孔沉箱由于具有特殊的消浪室结构导致其所受到的总水平与总垂直波浪力存在相位差,给出了相位差的计算公式,提出了开孔沉箱波浪力峰谷值时刻同步波浪力的计算方法,为开孔沉箱的工程应用提供了有价值的结果.
通过改进后的水池造波系统对工程中常用的规则波和二维非规则波浪的模拟试验,研究了该造波系统的最大造波能力、波浪总谐波变形以及对随机波浪谱的模拟精度等波浪模拟性能.测试数据表明,该造波机控制系统经过技术改进,恢复了二维规则波的模拟功能,提高了造波品质,完全满足船模耐波性试验的要求,可应用于实际工程项目之中.
作者:姚宇; 唐政江; 杜睿超; 蒋昌波 期刊:《水科学进展》 2017年第04期
为揭示潮汐流影响下珊瑚岛礁附近波浪的运动特征,通过波流水槽试验对潮汐流存在下规则波的传播变形和增水规律进行了研究,测试了一系列的潮汐流流量并对比正向流、反向流以及无流的情况。研究结果表明:反向流使波浪破碎点向远海侧移动,正向流则使其向海岸侧移动,反向流存在时破碎带内的湍流较正向流时更为剧烈;反向流时破碎点附近入射波能量由主频波向高次谐波发生转移更为显著;潮汐流的存在对波浪反射、透射和能量耗散并无明显影...
作者:马玉杰; 汪正中 期刊:《直升机技术》 2017年第02期
为了研究直升机水上迫降特性,利用某民用直升机1∶8缩比模型,在TsAGI水动实验室开展了静水及规则波中的模型着水试验,测得了模型姿态、驾驶舱及重心处过载系数和模型底部压力时间历程曲线,采用"相对零位"方法进行了试验数据处理,得到了过载、压力峰值,并确定了直升机着水安全范围,给出了保证模型不倾覆的运动参数范围。试验数据分析表明:静水试验中,模型以俯仰角8°~10°前飞着水时,垂向过载较小;规则波试验中,模型以较小的前飞速...