首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
方形网箱水平波浪力的迭加计算和实验验证   总被引:7,自引:3,他引:4  
采用小直径圆柱体绕流理论和网渔具理论为基础的经验水动力计算法,分别考虑网箱框架是刚性体、网衣和绳索是柔性体的特征,结合正弦波理论对方形网箱及其构件受到的水平波浪力特性进行了分析研究,理论给出了波浪力迭加计算法,并把计算结果与小尺度的网箱水槽实验进行对比验证。结果表明,计算数值与试验数据较接近,平均误差率在15%以内。网箱水平波浪力呈周期性、不对称变化,在波浪周期小于0.72s时,主要以框架的波浪力为主,反之以网衣的为主。在波长为0.8m、周期为0.72s、水深为0.7m、波高为68.3mm情形下,计算结果显示网箱的框架尺寸和形状及其系泊、布局的选择应根据实际海况而定,网箱高度可适当增加,当设置水层下降深度相对于网箱高度比率为20%-40%,时,波浪力峰值下降相对率达68.03%-88.20%,表明可以较大程度地降低其波浪力。  相似文献   

2.
针对海工作业平台、海洋养殖网箱等海洋装备的安全防护问题,提出了一种带空气透平的后弯管浮式防波堤,该空气透平既可将作用在防波堤上的波浪能转化成机械能并用于发电,还可显著减小防波堤的锚链力。在介绍了防波堤原理和结构特点的基础上,设计了物理实验模型,并在实验室造波池内进行了模型试验,研究了波浪周期、波高、吃水深度与弯管数量等因素对后弯管浮式防波堤透射系数和锚链力的影响规律。研究结果表明,波浪周期越短,波高越低,防波堤的透射系数越小,锚 链力越小,其消波性能优于传统的浮式防波堤.  相似文献   

3.
姚宇  张壮壮  许从昊 《海洋工程》2023,41(2):93-106
使用OpenFOAM建立基于雷诺时均N-S方程和SST k-ω湍流模型的三维数值水槽,对桩式U-OWC装置在不同周期和波高的正向入射规则波作用下的受力情况进行分析。首先将数模结果与物理试验结果进行对比验证校核,然后通过数值模拟对装置的受力情况进行了分析,分别研究了作用在装置上作用力和倾覆力矩特点,装置上作用力和倾覆力矩随周期和波高的变化情况,以及装置稳定性极小状态。研究表明,装置所受到波向力、垂向力相比侧向力数值较大,对倾覆力矩起决定性作用。对装置上作用力和倾覆力矩进行无量纲分析,进一步发现在测试工况范围内,装置所受到的3个方向作用力中侧向力随周期变化不明显,明确了装置前的波浪爬高对装置波浪荷载和力矩的影响,并针对U-OWC模型特点和具体工况应用一个波浪爬高经验公式,获得了较好效果。  相似文献   

4.
网箱养殖是海水养殖的重要类型之一,传统网箱养殖目标光谱特征受近岸植被、水体影响较大,易出现噪声问题。新型深海网箱养殖目标离岸较远,但养殖目标海面框体部分较小,与自然水体光谱相似性较高,难以实现有效提取。本文提出深度边缘光谱U-Net模型对两种海水网箱养殖类型进行养殖信息提取。该模型通过Canny算子双边滤波算法去除波段运算后冗余光谱信息,提取边缘光谱特征并利用U-Net跳跃连接结构将其与深度卷积网络特征相融合,经softmax分类器逐像素分类实现网箱养殖信息提取。以海南近岸网箱养殖与深海网箱养殖为研究对象进行养殖信息提取,经实验对比所提方法在传统近岸网箱目标上精确度达到97.35%,新型深海网箱目标上提取精度达98.99%,其提取结果明显优于传统无监督算法和典型深度学习网络模型。  相似文献   

5.
为探求斜坡堤典型胸墙迎浪面所受波浪力大小的影响因素,设计前仰式、深弧式、后仰式和直立式四种结构型式胸墙进行相关的物理模型试验。通过在典型胸墙迎浪面间隔布置压力测点获取所受波浪压力,并将其进行积分求和得到胸墙所受波浪力,进而讨论相对波高(H/d)、相对波长(L/d)、斜坡坡度和胸墙结构型式对波浪力的影响。试验结果表明:相对波高与相对波长对胸墙所受波浪力影响显著。波浪力随着相对波高的增大而增大,随着相对波长的增大呈现先增大—后减小—再增大的变化趋势。波浪力随着斜坡坡度的增大而减小。斜坡堤弧形胸墙所受波浪力明显大于直立式胸墙所受波浪力;在斜坡堤弧形胸墙中,前仰式胸墙受力较其余两种型式胸墙受力小。研究结果将加深波浪对斜坡堤胸墙作用力的理解,为后续工程设计提供理论指导。  相似文献   

6.
对被重新修正后的Goat在墙波压力计算方法进行了分析,主要是对其无因次波浪力随基床肩宽和相对波高的变化进行分析,结果发现,Goat法计算的无因次波浪力随基床肩宽的变化,有一最不利肩宽,此不利肩宽与相对波高无关;在同一水深条件下,Goat法计算的无因次波浪力随相对波高的增大而增大。此两点与试验数据不符。  相似文献   

7.
斜坡堤典型胸墙波浪力的影响因素   总被引:2,自引:1,他引:1  
李雪艳  付聪  范庆来  王岗 《海洋科学》2015,39(12):118-129
为探求斜坡堤典型胸墙迎浪面所受波浪力大小的影响因素,设计前仰式、深弧式、后仰式和直立式4种结构型式胸墙进行相关的物理模型试验。通过在典型胸墙迎浪面间隔布置压力测点,获取所受波浪压力,并将其进行积分求和,得到胸墙所受波浪力,进而讨论相对波高、相对波长、斜坡坡度和胸墙结构型式对波浪力的影响。结果表明,相对波高与相对波长对胸墙所受波浪力影响显著;波浪力随着相对波高的增大而增大,随着相对波长的增大呈现先增大、后减小、再增大的变化趋势;波浪力随着斜坡坡度的增大而减小。斜坡堤弧形胸墙所受波浪力明显大于直立式胸墙所受波浪力;在斜坡堤弧形胸墙中,前仰式胸墙受力较其余两种型式胸墙受力小。研究结果将加深波浪对斜坡堤胸墙作用力的理解,为后续工程设计提供理论指导。  相似文献   

8.
柔性结构养殖网箱的抗风浪性能试验报告   总被引:9,自引:1,他引:8  
本文报道了以柔性绳索作为承爱和传递波浪作用力的主结构的柔性养殖网箱的抗风浪性能试验结果。在9914号特大台风的正面袭击下,这种网箱能基本保持完好,表明它具有十分优越的抗风浪性能。通过对试验环境的初步分析表明,该网箱系统能抵抗住海面波高在4.7米以下、波长在76.95米以内的台风浪袭击,可满足福建省大部分近海海面在十年一遇台风重现期条件下的近海网箱抗风浪养殖的要求。  相似文献   

9.
对被重新修正后的Goat直墙波压力计算方法进行了分析,主要是对其无因次波浪力随基床肩宽和相对波变的变化进行分析,结果发现,Goat法计算的无因次波浪力随基床肩宽的变化有一最不利肩宽,此不利肩宽与相对波高无关;在同一水深条件下,Goat法计算的无因次波浪力随对波高的增大而增大。此两点与试验数据不符。  相似文献   

10.
透空式水平板波浪上托力冲击压强试验研究   总被引:8,自引:1,他引:7  
首先对以往波浪作用下透空式平板上托力研究进行了回顾,在此基础上,通过系列模型试验,对波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述,认为透空式平板下波浪上托力主要由一个迅速上升的冲击压强和一个缓慢变化的压强构成,其中冲击压强通常远大于缓变压强,起主导作用,影响其大小的最直接因素为几何因素(即波浪冲击角)、动力因素(包括波高、波速等)和空气垫层因素,由此通过对各影响因素的分析,得到最大冲击压强计算公式,大量试验资料表明,该公式与实验值有着较好的一致性。  相似文献   

11.
—The forces of random wave plus current acting on a simplified offshore platform(jacket)mod-el have been studied numerically and experimentally.The numerical results are in good agreement withexperiments.The mean force can be approximated as a function of equivalent velocity parameter and theroot-mean-square force as a function of equivalent significant wave height parameter.  相似文献   

12.
HDPE深水网箱抗风浪流性能的海区验证试验   总被引:5,自引:0,他引:5  
吴常文  朱爱意  沈建林 《海洋工程》2007,25(2):84-90,97
对HDPE深水网箱2000~2004年间的抗风浪流性能进行了海区验证试验.通过对HDPE深水网箱扶栏、框架、网具以及固泊系统受损率的统计,根据扶栏、框架、网具以及固泊系统在整个深水网系统中的重要程度,分别给予一定的权重统计出深水网箱的整体受损率,能比较客观地反映深水网箱的抗风浪流性能.海区验证试验结果表明,HDPE深水网箱抗风力达35 m/s、抗浪高6 m、抗流速1.0 m/s,与其设计参数基本相同.同时,为了增加HDPE深水网箱的抗风浪流性能,建议扶手管从110 mm改为125 mm、主浮管从250 mm改为300 mm、扶栏高度从1 m降低为0.8 m或0.6 m.风力主要影响扶栏系统,流速主要影响网具系统,而波浪对HDPE圆形浮式深水网箱的框架、网具、固泊系统以及网箱整体结构均有明显影响.  相似文献   

13.
The spectral properties of nonlinear drag forces of random waves on vertical circular cylinders are analyzed in this paper by means of nonlinear spectral analysis. The analysis provides basic parameters for estimation of the characteristic drag forces. Numerical computation is also performed for the investigation of the effects of nonlinearity of the drag forces.The results indicate that the wave drag forces calculated by linear wave theory are larger than those calculated by the third order Stokes wave theory for given waves. The difference between them increases with wave height. The wave drag forces calculated by use of hnear approximation are about 5% smaller than their actual values when measured in the peak values of spectral densities. This will result in a safety problem for the design of offshore structures. Therefore, the nonlinear effect of wave drag forces should be taken into comidemtion in design and application of important offshore structures.  相似文献   

14.
The substructures of offshore wind turbines are subjected to extreme breaking irregular wave forces. The present study is focused on investigating breaking irregular wave forces on a monopile using a computational fluid dynamics (CFD) based numerical model. The breaking irregular wave forces on a monopile mounted on a slope are investigated with a numerical wave tank. The experimental and numerical irregular free surface elevations are compared in the frequency-domain for the different locations in the vicinity of the cylinder. A numerical analysis is performed for different wave steepness cases to understand the influence of wave steepness on the breaking irregular wave loads. The wave height transformation and energy level evolution during the wave shoaling and wave breaking processes is investigated. The higher-frequency components generated during the wave breaking process are observed to play a significant role in initiating the secondary force peaks. The free surface elevation skewness and spectral bandwidth during the wave transformation process are analysed and an investigation is performed to establish a correlation of these parameters with the breaking irregular wave forces. The role of the horizontal wave-induced water particle velocity at the free surface and free surface pressure in determining the breaking wave loads is highlighted. The higher-frequency components in the velocity and pressure spectrum are observed to be significant in influencing the secondary peaks in the breaking wave force spectrum.  相似文献   

15.
针对张力腿系泊浮式风力机的基础运动,忽略柔性构件的影响,建立气动—水动—系泊非线性耦合运动方程。在运动控制方程中包含张力腿系泊系统的非线性回复刚度,桨距角控制以及浮式基础运动对空气动力载荷的影响。在波浪载荷的计算中考虑二阶波浪载荷的作用。采用随机频率相位角调制法生成畸形波波面时历,计算在畸形波作用下张力腿型浮式风力机的动力响应特性。数值模拟结果表明,在畸形波作用下,浮式基础的运动及空气动力性能均受到了显著的影响。其中浮式基础的纵荡和纵摇运动分别受二阶差频与和频波浪力的影响,而垂荡运动的增加则主要是受下沉运动的影响。在畸形波经过的时刻,风力机的功率系数迅速下降,水平方向的风载荷波动先减小,随后其数值急剧下降,而垂直方向的风载荷波动增大。  相似文献   

16.
Wind and wave induced behaviour of offshore guyed tower platforms   总被引:1,自引:0,他引:1  
Offshore guyed tower platforms belong to the group of compliant offshore platforms which are most suited for deep water exploration. The basic feature of compliant offshore platforms is that they are designed to move with the waves, in at least some degrees-of-freedom. As far as excitation of wave frequencies is concerned, the system opposes wave forces by inertial effects. The offshore guyed tower derives its stability against lateral movement from its mooring system.In this study, the response of offshore guyed towers to random forces generated by wind and wave is investigated. The exposed portion of the tower is subjected to the action of turbulent wind, while the submerged portion is acted upon by random wave forces. The analysis includes the nonlinearities due to the Morison equation of drag force, the variable submergence effect due to waves, the instantaneous position of the tower and force excursion relation of the mooring lines. A parametric study is conducted to investigate the behaviour of the tower under waves, and the combined effect of wind and wave forces.  相似文献   

17.
顾倩  张宁川 《海洋学报》2017,39(5):123-137
基于物理模型试验,考虑畸形波参数、相对板宽、相对波高等影响因素,就畸形波对平顶双层水平板防波堤作用进行研究。首先对畸形波作用下双层水平板的波浪力分布特征进行了讨论,然后就最大波动压强、结构最大总垂向力与不规则波作用进行了对比分析。结果表明,畸形波作用下,双层水平板最大波动压力出现在前端迎浪区域附近,向尾端逐渐递减。双层水平板4个受力面的压力分布不同且有相位差,4个受力面的最大波动压力时间差约在0.1Tp~0.4Tp范围内变化。与不规则波作用比较,畸形波作用没有显著改变波压包络分布特征,但增大了波压包络强度值。试验范围内,就最大总力而言,两者最大总浮托力比值在1.06~2.45间变化;向下的最大总垂向力比值在1.22~2.07之间变化;就波动压力而言,其增大的幅度与畸形波参数α1相关性最强,随α1的增大而增大,在α1=2.04~3.1试验范围内,畸形波作用时的最大压强比不规则波作用时可约增大20%~80%。就最大波吸力而言,两者的比值与畸形波参数α4相关性最强,随α4的增大而减小。在α4=0.62~0.75试验范围内,最大波吸力强度的比值在1.61~0.87范围内变化。当α4≤0.72时,畸形波作用时的最大波吸力大于不规则波作用时的最大波吸力;当α4 > 0.72时则刚好相反。  相似文献   

18.
气旋天气过程引起的大浪是石臼港近海灾害性海浪之一。本文对1979年12月的一次气旋天气影响下的实测海浪进行了分析;论述了波要素的某些特点、波高与周期分布以及风与浪的关系;并讨论了风浪谱及其参量特征,得到了一个与实测谱接近的拟合谱形式。  相似文献   

19.
灾害性波浪是中国沿海地区最具破坏性的自然灾害之一。采用开源程序OpenFOAM中interFoam求解器,对低顶海堤(在风暴潮和海平面上升情况下所面临的不利工况)的孤立波越浪特性开展数值模拟研究。通过孤立波冲击海堤的基准算例,验证模型在模拟波浪爬升和越浪过程中大变形波面以及剧烈波浪力方面的精度。基于验证的数值模型,对孤立波在低顶海堤上的越浪特征以及防浪墙高度对越浪的影响开展参数化研究。结果表明堤顶超高减小导致更为剧烈的越浪。针对尚无低顶海堤孤立波越浪量经验公式的问题,提出新的适用于堤顶超高小或为0的孤立波越浪量经验公式。此外,研究发现增加防浪墙高度可有效减少越浪,但防浪墙所受的波浪力也增大。综合考虑防浪墙减少越浪以及自身所受波浪力,针对文中研究采用的海堤截面和波浪条件,建议无量纲防浪墙高度取为1.00。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号