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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
规则波作用下四锚浮标系统动力分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
随着水深的增加,海洋浮标系泊缆索的长度也增加,对其浮标系泊系统进行动力分析是非常重要的.基于势流理论,应用边界元方法在频域内计算浮标的附加质量和阻尼、一阶波浪力和二阶平均漂移力,通过快速傅里叶变换将计算结果转换到时域,应用莫里森公式计算浮标及其skirt的粘性阻尼力,应用非线性有限元方法计算系泊缆索张力,最后在时域内应用四阶Runge- Kutta法计算浮标的运动响应和系泊缆索张力.比较分析了两种水深条件下,不同skirt直径和缆索长度情况下浮标的水动力特性、运动响应和系泊缆索张力.计算结果表明,浮标skirt的存在对纵荡方向的附加质量和辐射阻尼基本没有影响,而垂荡方向的附加质量增加,辐射阻尼减小,且能够减小二阶平均波浪力的峰值.  相似文献   

2.
冰区四季通用灯浮标是一种为满足北方冬季冰冻港口一年四季的助航服务需求研制的新型灯浮标,二阶波浪力对其漂浮姿态和漂移运动有较大影响。文中研究了浮标受到的二阶波浪力的数值计算方法,计算了不同流速下罐形和锥形灯浮标的二阶波浪力。研究结果显示,罐形和锥形灯浮标受到的一阶波浪力相差不大,罐形的二阶波浪力明显小于锥形,具有一定的外形优势。  相似文献   

3.
杨怿 《海洋科学》2009,33(7):94-98
通过理论研究定量地说明流向Morison波浪力,即拖曳力和惯性力的高阶统计矩随采样次数增加的规律.主要应用二阶Stokes波理论,推导了流向Morison波浪力的前四阶累积量.计算了作用于实际海底管线上的流向Morison波浪力的偏斜度和峰度.结果表明,随着采样次数的增加,拖曳力和惯性力的偏斜度和峰度驱于收敛.文中给出的方法为后续理论工作奠定了基础.  相似文献   

4.
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。  相似文献   

5.
柏威  滕斌 《海洋工程》2001,19(3):43-50
采用二阶时域理论对非线性波浪在任意三维物体周围的绕射问题进行了研究,对自由表面边界条件进行Taylor级数展开,应用摄动展开可以建立相应的边值问题,而且此边值问题的计算域不随时间变化,运用基于B-样条的边界元方法求解每一时刻的波浪场,二阶自由表面边界条件在时间上进行数值积分,在自由表面加了一个人工阻尼层以避免波浪的反射,速度势分解为已知的入射势和未知的散射势,初始条件采用二阶Stokes波浪场,通过加入物体表面边界条件,得到散射势在时间和空间上的发展,本文对圆柱所受规则波的二阶波浪力和波浪爬高进行了计算,数值结果表明此理论计算准确,效率高,数值稳定。  相似文献   

6.
本文给出有限水深二维物体二阶绕射势在外域中的解析表达式,从而准确满足二阶绕射势的辐射条件。二阶绕射势在内域自由表面上的边界条件则由一阶势的数值微分求得。然后对内域用简单Green函数法求得二阶绕射势。本文对二维浮体和潜体在不同水深和潜深情况下的绕射问题进行了计算,求得了二阶绕射势和二阶定常及倍频波浪力。讨论了水深和潜深对波浪力的影响以及二阶绕射势对非线性波浪力的贡献  相似文献   

7.
船舶在随机波浪中操纵运动预报   总被引:1,自引:0,他引:1  
将船舶操纵运动模型和船舶耐波性理论结合起来,建立了适用于求解船舶在随机波浪中运动的六自由度数学模型.该模型采用水平随船坐标系,与操纵运动有关的水动力采用经验公式估算;与耐波性相关的水动力除二阶力外采用从频域到时域的方法,其中一阶波浪力通过脉冲响应函数的卷积求取,记忆效应力由时延函数的卷积表示;对于二阶波浪力则只考虑其定常部分.最后,应用该模型对一艘集装箱船在静水、规则波、随机波下的回转运动进行了预报,并就波浪对回转运动的影响做了讨论.认为一阶力对船舶操纵运动影响不明显;在考察波浪对船舶操纵运动的影响,必须考虑二阶力的作用.  相似文献   

8.
陈恒  王磊 《海洋工程》2006,24(4):124-128
回顾了近几年来深海平台二阶波浪力的研究成果。对几种典型深海平台结构二阶波浪力研究作了详细的阐述,包括理论分析、数值计算和实验验证等。最后指出目前该领域主要研究方向,作为进一步研究的参考。  相似文献   

9.
水深对软刚臂单点系泊FPSO动力响应的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
系泊系统的定位能力是浅水油田作业的软刚臂式单点系泊FPSO安全作业的重要保障,为研究不同水深/吃水比下单点系泊系统的受力性能,针对一艘16万吨级软刚臂单点系泊FPSO,在线性三维势流理论的基础上,基于多体动力学方法,建立FPSO-系泊腿-软刚臂的耦合模型,采用Newman近似法和Pinkster近似法分析了FPSO所受二阶波浪力,在时域内计算了不同水深/吃水比对系泊系统动力响应性能的影响。结果表明,随着水深/吃水比的增加,Newman近似法计算得到二阶波浪力先增大后减小,引起单点系泊系统载荷先增大后减小;而Pinkster近似法计算得到的二阶波浪力逐渐减下,引起单点载荷逐渐减下。在浅水条件下,Pinkster近似法具有较好的适用性,Newman近似法严重低估了FPSO所受的二阶波浪力;在深水条件下,Newman近似法能满足工程计算的要求;适用两种方法的临界水深/吃水比为1.64。  相似文献   

10.
王磊  李欣  杨建民 《海洋工程》2006,24(1):9-13
应用三维线性势流理论和Ir J A Pinkster的近场分析方法,对超大型浮式生产储油系统(32万吨FPSO)的二阶波浪定常力进行了数值仿真分析,研究浅水情况下,不同水深对FPSO受到二阶波浪定常力的影响,对浅水油田中FPSO的设计应用有一定的实用意义。  相似文献   

11.
水下运动物体间相互作用力的计算探讨   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文首先用体内奇点分布法建立了水下多个运动回转体的数学模型,基此提出了一种新的计算多物体相互作用力的方法──等价拓展体法,达到考虑粘性、简化边界层计算的目的。以上方法都以两个运动回转体为例作了数值计算与比较。  相似文献   

12.
滕斌  勾莹  宁德志 《海洋学报》2006,28(1):132-138
采用直接数值计算方法计算了势流问题高阶边界元方法中的自由项系数和柯西主值积分,建立了波浪与结构物作用的一种高阶边界元方法.通过算例研究了物体表面上固角系数的计算精度和不同网格剖分、不同阶高斯积分点对柯西主值积分的影响.对截断圆柱上的波浪作用力与解析解做了对比,发现本方法具有很高的计算精度,随网格的加密迅速收敛于解析解.  相似文献   

13.
This paper presents numerical simulations of viscous flow past a submarine model in steady turn by solving the Reynolds-Averaged Navier?Stokes Equations (RANSE) for incompressible, steady flows. The rotating coordinate system was adopted to deal with the rotation problem. The Coriolis force and centrifugal force due to the computation in a body-fixed rotating frame of reference were treated explicitly and added to momentum equations as source terms. Furthermore, velocities of entrances were coded to give the correct magnitude and direction needed. Two turbulence closure models (TCMs), the RNG model with wall functions and curvature correction and the Shear Stress Transport (SST) model without the use of wall functions, but with curvature correction and low-Re correction were introduced, respectively. Take DARPA SUBOFF model as the test case, a series of drift angle varying between 0° and 16° at a Reynolds number of 6.53×106 undergoing rotating arm test simulations were conducted. The computed forces and moment as a function of drift angle during the steady turn are mostly in close agreement with available experimental data. Though the difference between the pressure coefficients around the hull form was observed, they always show the same trend. It was demonstrated that using sufficiently fine grids and advanced turbulence models will lead to accurate prediction of the flow field as well as the forces and moments on the hull.  相似文献   

14.
冰激振动及冰荷载动力特性的试验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
佟建峰  宋安等 《海洋工程》2001,19(4):34-39,45
回顾了解决海冰引起结构振动分析方法的要求,通过室内冰力模型试验得出了冰激振动的重要参数-冰力频率,幅值的特性。研究表明,在低冰速时,冰力频率与冰速对冰厚之比呈线性关系;高冰速时,冰力步与冰速对冰厚之比呈现恒定性,文章还根据试验数据以及统计分析,推荐了冰力幅值计算公式和取值范围。  相似文献   

15.
In an active sonar system setting, a novel method is evaluated that extracts range and Doppler information from a Doppler-spread active sonar echo. The Doppler spreading is based on H. Van Trees' (1971) Gaussian amplitude modulating model, and the new method is based on the Fourier transform of a special case of the fourth-order cumulant. Specifically, from the envelope of the Gaussian amplitude modulated echo of a transmitted coded pulse train, the second-order spectrum and the Fourier transform of a special case of the fourth-order cumulant are derived and analyzed for this ability to extract range and Doppler information. It is shown that the method can theoretically extract range and Doppler information without degradation. The reason for this result is that a special case of the fourth-order cumulant is independent of the covariance of the Gaussian amplitude modulating function. These methods are also simulated and compared with the simulated results of the range-Doppler ambiguity function. This shows that the ambiguity function and the second-order spectrum are degraded due to the Gaussian amplitude modulation. The results are further demonstrated by simulating the three range-Doppler extraction methods for the received echo in noise  相似文献   

16.
基于阶跃函数的红树林凋落物变化模型研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
由于凋落物随时间变化而存在峰值,按一般的回归方法或分段拟合方法均不能建立理想的凋落物随时间变化的模型。利用阶跃函数,解决了分段模型一直无法解决的两个问题:一是变点的数学确定方法,另一个是变点的连续性问题。建立了基于符号函数的阶跃函数模型,并以此为基础,提出了具有峰值的凋落物耦合模型。为了检验凋落物模型的效果,以雷州半岛红树林为例,结果表明,决定系数0.8以上,回归模型达到显著性水平。  相似文献   

17.
Methods of energy and momentum conservation, vibration theories, and model tests are employed to research the impact force of a hammer on a pile and the pile's penetration. An analytical formula of impact force of the hammer on pile is obtained. A comparison of results from the three methods finds that the analytical formula proposed by this article conforms well to practical situations. Research results show that if the hammer's impact energy remains unchanged, penetration increases with the increase of hammer weight and cushion stiffness. In addition, the impact force received by the pile head degrades with the increase of hammer weight, but increases with the increase of cushion stiffness. Impact time decreases with the increase of cushion stiffness, but increases with the increase of hammer weight. The model test shows that, when compared with a cotton cloth cushion, an elastic cushion's advantages lie in that the relatively small pile head impact force can achieve significant pile penetration. The cotton cloth is gradually compacted with the increase of blow counts; hence, the impact force the pile head receives tends to increase gradually.  相似文献   

18.
用小波变换研究赤道西太平洋温度细结构   总被引:4,自引:0,他引:4  
使用小波变换分析了赤道西太平洋暖池区的CTD资料的温度序列,表明垂向温度细结构具有自相似特征,有可能使用分数维模型来描述.计算了温度序列的奇异性指数及其概率分布,发现此分布具有近似普适的形式.非零概率的负指数意味着温度剖面可能存在奇异点.对经小波变换后的序列的周期性统计表明周期△和尺度α遵从幂律标度△~αβ,β≈1.这提示着细结构背后可能存在简单的二分串级机制.小波变换的振幅反映了温度脉动的强弱.据此可以确定脉动能量的垂向分布和能谱密度,和传统方法的比较表明小波能谱较为光滑,有利于精确测定谱斜率.  相似文献   

19.
StudyoffinestructureoftemperatureintheequatorialwesternPacificOceanwithwavelettransformJiangMingshun1andZhangAijun(ReceivedJu...  相似文献   

20.
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