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多锚链系泊浮筒非线性漂移运动的时域模拟 总被引：3，自引：0，他引：3
本文对多锚链系泊浮筒漂移运动的非线性效应进行了讨论。在波浪力和锚链系泊力都是非线性的条件下,对浮筒的运动作时域模拟,并把计算单个系泊锚链流体动力作用的Koterayama W.方法推广到多系泊锚链的情形。计算了规则波和波群中系泊浮筒漂移运动的时间历程,讨论了其运动与波高、频差的关系。可以指出,系泊浮筒系统总漂移运动受锚链流体动力的影响很大;在波群中,其幅值主要受波高支配,与频差的关系较小。 相似文献
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浮筒被广泛应用在海洋工程中,研究浮筒的涡激运动对于减少其对海洋平台构件的疲劳损坏具有指导意义。传统的动网格方法在处理浮筒转动运动时会因网格变形过大导致计算不收敛,采用了重叠网格方法以解决这一问题。数值试验采用了基于开源工具包Open FOAM自主开发的naoe-FOAM-SJTU求解器。分别进行了自由衰减数值试验和涡激运动数值试验。研究表明,随着折合速度的增加,浮筒的顺流向、横流向、垂荡和艏摇运动频率增加,且顺流向与垂荡频率相近,横流向与艏摇频率相近;其次,根据涡量场分布,表明浮筒前一时刻的泻涡会影响到浮筒之后时刻的周向涡量分布;最后,研究发现自由端对于浮筒尾流场泻涡有着显著影响,为将来探究减少浮筒涡激运动的方法提供指导。 相似文献
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针对双浮筒直驱式波浪发电系统的工作效率较低问题,提出了一种基于PID(Proportional Integral Derivative)控制的系统优化方法。首先根据波浪力学理论,计算出了双浮筒直驱式波浪发电系统的外浮筒(动浮筒)在自然条件下的运行特性,计算结果表明,受到波浪频率、垂直波浪速度和波浪周期固有特性的影响,外浮筒的垂直运动速度不能与波浪的垂直运动速度达到共振,进而也就导致波浪能转换成电能的工作效率较低。当采用基于PID控制算法对该波浪发电系统进行优化控制之后,波浪能转换成电能的效率有了很大的提高。详尽的算例分析和仿真结果表明本文提出的优化控制方法有效、可行。 相似文献
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针对我国波浪发电的发展现状,介绍了“海蛇”波浪发电装置的发电原理,并应用OrcaFlex 软件建立了装置的水动力数值模型,研究了“海蛇”装置浮筒的水动力特性.根据“海蛇”装置的结构特点,通过对活塞运动的时程曲线进行傅里叶变换,给出此装置一级转化总势能计算的简易方法.另外,通过改变浮筒的直径和长度,以装置的效率/体积比作为衡量系统经济性的指标,研究浮筒几何参数对装置一级能量转化效率的影响.结果表明,装置一级能量转化效率随浮筒长度和直径增加而变大,进一步分析表明,适当增加浮筒长度比增大直径更具经济效益.装置的效率/体积比随着浮筒直径增加存在先增加后减少的拐点,这可以为“海蛇”的初始设计提供一定的理论依据. 相似文献
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《海洋技术学报》2015,(1)
针对我国波浪发电的发展现状,介绍了"海蛇"波浪发电装置的发电原理,并应用Orca Flex软件建立了装置的水动力数值模型,研究了"海蛇"装置浮筒的水动力特性。根据"海蛇"装置的结构特点,通过对活塞运动的时程曲线进行傅里叶变换,给出此装置一级转化总势能计算的简易方法。另外,通过改变浮筒的直径和长度,以装置的效率/体积比作为衡量系统经济性的指标,研究浮筒几何参数对装置一级能量转化效率的影响。结果表明,装置一级能量转化效率随浮筒长度和直径增加而变大,进一步分析表明,适当增加浮筒长度比增大直径更具经济效益。装置的效率/体积比随着浮筒直径增加存在先增加后减少的拐点,这可以为"海蛇"的初始设计提供一定的理论依据。 相似文献
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基于粒子群算法的浮筒配置优化问题的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
针对传统的验证法在解决浮筒配置问题中存在的计算量大、计算时间长、工作重复性强等缺点,提出了一种将浮筒纵向位置配置和浮筒充气量综合考虑、一体优化的方法。文章将各种合理性校验准则作为约束条件,通过逼近沉艇起浮瞬间和浮起后的平衡状态,来求取各对浮筒的纵向位置和充气量,将浮筒配置问题转换为一个多目标、多约束的最优化问题。在此基础上,根据粒子群优化算法的特点,提出了一种双向搜索策略,来求解浮筒配置优化问题。这种方法简单实用,计算时间短,无需人工干预,算法运行一次可获得多组配置方案供决策人员选择。算例表明用这种方法来解决浮筒配置问题是可行的、有效的。 相似文献
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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S1/L,浮筒—桨叶相对间距S2/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Ct和系泊线时域张力响应的影响。计算结果表明,浮筒间距S1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S2/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。 相似文献
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An engineering numerical model for three-dimensional motion of multichain-buoy mooringsystem in shallow water and survival condition is given in this paper.Shooting-aim method is employedfor solving the dynamic equations of chain system in order to match the computation of buoy motion.Theresponses of buoy and chain have been computed for different wind-wave-current directions and differentrigidity of chain.The results show that the present numerical model is reasonable. 相似文献
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近海污染/生态环境自动监测装置--水质监测浮标 总被引：2，自引：0，他引：2
本文介绍了863－818支持研究的最新成果“近海污染／生态环境自动监测技术（水质监测浮标）”的功能，特点及关键技术，它利用海水营养盐现场自动分析仪和水传感器，pH，溶解氧，温度，盐度）集成自动水质监浮标，主要应用于河口地带，排污口附近海域经洋增养殖区，自动完成数据采集，处理，存储及储输，实时，连续地为水质污染监测，海洋水产养殖提供服务，同时为海综合管理和海洋科学研究提供基础数据，该成果对于我国海洋环境立体监测网的建设具有重要的意义。 相似文献
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Theory and application of calibration techniques for an NDBC directional wave measurements buoy 总被引：1，自引：0，他引：1
The National Data Buoy Center (NDBC) of the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) deployed a 10-m-diameter discus-type hull in the Pacific Ocean some 185 km southwest of Los Angeles, California, in April 1984. Aboard this hull was an electronic system capable of acquiring, processing, and transmitting to shore directional wave measurements. For this system to produce accurate data, a number of factors had to be taken into account. These factors included noise, amplitude and phase alterations due to mechanical and electrical components, and magnetic fields arising from the hull. Comprehensive calibration and verification techniques were developed and applied to ensure data quality. The system configuration is described with emphasis on the methods used in the data processing to correct for the various factors. Examples of the resulting corrected data are given. 相似文献
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海浪对ASCAT散射计反演风场的影响研究 总被引：1，自引：1，他引：0
To improve retrieval accuracy, this paper studies wave effects on retrieved wind field from a scatterometer. First, the advanced scatterometer(ASCAT) data and buoy data of the National Data Buoy Center(NDBC) are collocated. Buoy wind speed is converted into neutral wind at 10 m height. Then, ASCAT data are compared with the buoy data for the wind speed and direction. Subsequently, the errors between the ASCAT and the buoy wind as a function of each wave parameter are used to analyze the wave effects. Wave parameters include dominant wave period(dpd), significant wave height(swh), average wave period(apd) and the angle between the dominant wave direction(dwd) and the wind direction. Collocated data are divided into sub-datasets according to the different intervals of each wave parameter. A root mean square error(RMSE) for the wind speed and a mean absolute error(MAE) for the wind direction are calculated from the sub-datasets, which are considered as the function of wave parameters. Finally, optimal wave conditions on wind retrieved from the ASCAT are determined based on the error analyses. The results show the ocean wave parameters have correlative relationships with the RMSE of the retrieved wind speed and the MAE of the retrieved wind direction. The optimal wave conditions are presented in terms of dpd, swh, apd and angle. 相似文献
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介绍了我国自行研制的最新一代用于海洋环境监测的大型FZF3—1型海洋资料浮标系统，论述了该系统的总体技术结构、原理和性能，以及应用PC—104微机作为浮标数据采集控制系统的情况。 相似文献
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Weng Keqin Chen Luhua
Engineer Planning Design Institute for Water Transportation Ministry of Communications Beijing 《中国海洋工程》1991,(1)
This paper, based on wave data measured with Type 956 Directional WAVE-TRACK Buoy System at new Dalian Port for a whole year, analyses the properties of the wave frequency spectra, and derives the formula for the frequency spectrum of wind-waves. 相似文献
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为了解决HBF1-1型近海遥测波浪仪的原始数据保留方式与数据处理能力,本文提出了以IBM/PC微机代替原系统单板机的方法,并设计了“ADL”与“SPE”数据采集与处理程序,经与ENDECO 956浮标观测资料的比较以及1a的海上观测应用,证明该方法所获得的资料是可靠的。 相似文献