| 基于RANS方程的桩式U-OWC装置波浪荷载分析 |
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| 引用本文： | 姚宇,张壮壮,许从昊.基于RANS方程的桩式U-OWC装置波浪荷载分析[J].海洋工程,2023,41(2):93-106. |
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| 作者姓名： | 姚宇 张壮壮 许从昊 |
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| 作者单位： | 1.长沙理工大学 水利与环境工程学院，湖南 长沙 410114
2.水沙科学与水灾害防止湖南省重点实验室，湖南 长沙 410114 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（52001031） |
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| 摘 要： | 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。
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| 关 键 词： | 桩式U-OWC 波浪荷载 倾覆力矩 规则波 无量纲分析 |
| 收稿时间： | 2022/3/22 0:00:00 |
Study on the wave loads on a pile-type U-OWC wave energy device based on RANS Equations |
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| YAO Yu,ZHANG Zhuangzhuang,XU Conghao.Study on the wave loads on a pile-type U-OWC wave energy device based on RANS Equations[J].Ocean Engineering,2023,41(2):93-106. |
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| Authors: | YAO Yu ZHANG Zhuangzhuang XU Conghao |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | pile-type U-OWC wave loads overturning moments regular wave dimensionless analysis |
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