長峰隨機波浪與船舶確定性運動實時預(yù)報方法研究
發(fā)布時間:2020-10-02 06:23
海洋開發(fā)需要依賴船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物,它們在海上作業(yè)時由于會受到波浪的作用而產(chǎn)生搖蕩運動,過大的搖蕩運動會給船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物作業(yè)安全帶來威脅。因此作業(yè)人員在進行作業(yè)決策時,海洋波浪環(huán)境及其引起的結(jié)構(gòu)物搖蕩運動是作業(yè)決策極為重要的參考依據(jù),基于此,提前預(yù)報出外界波浪場與船舶運動,對海上作業(yè)決策、提高作業(yè)效率、規(guī)避危險狀況十分關(guān)鍵。本文主要以確定性波浪預(yù)報為核心,結(jié)合船舶運動實時計算技術(shù)建立船舶運動長周期實時預(yù)報方法。研究工作主要包括以下幾方面:第一,介紹本文的研究背景和工程意義,給出了確定性波浪預(yù)報的概念和內(nèi)涵,分析了確定性波浪預(yù)報的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。第二,確定性波浪預(yù)報方法與數(shù)值模型研究:在介紹確定性波浪預(yù)報理論的基礎(chǔ)上,對該理論方法隱含的前提假設(shè)進行補充完善;并給出了確定性波浪預(yù)報的時-空域的關(guān)系,提出一種更為簡潔有效的可預(yù)報性判斷標準。第三,確定性波浪預(yù)報方法的二維長峰波驗證研究。首先通過數(shù)值模擬對確定性波浪預(yù)報進行一個先驗性計算分析,驗證了確定性波浪預(yù)報的準確性,之后通過物理水池試驗對確定性波浪預(yù)報的準確性以及波浪的預(yù)報特性進行進一步的詳細分析,給出了確定性波浪預(yù)報中預(yù)報距離、測量時長、預(yù)報時長之間的關(guān)系,并對異常點現(xiàn)象進行了討論分析。第四,波浪激勵下的船舶瞬態(tài)運動響應(yīng)實時求解方法研究。針對給定波浪激勵下的船舶瞬態(tài)運動實時求解問題,基于水動力學(xué)方法研究了船舶的運動響應(yīng)特性,在此基礎(chǔ)上,將船舶運動頻域特性與確定性波浪相位結(jié)合,建立船舶瞬態(tài)運動響應(yīng)實時計算數(shù)值模型。為實現(xiàn)船舶運動長周期實時預(yù)報提供基礎(chǔ)。第五,船舶運動長周期實時預(yù)報研究。將確定性波浪預(yù)報與船舶瞬態(tài)運動響應(yīng)實時計算結(jié)合,形成了船舶運動長周期實時預(yù)報數(shù)值模型。對數(shù)值模型的精度和實時性進行了驗證,通過不同海況的結(jié)果分析,驗證本文提出的船舶運動長周期實時預(yù)報數(shù)值模型的可行性和可靠性。
【學(xué)位單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:U661
【部分圖文】:
要求直升機在降落時甲板的運動加速度不能過大,出于板的各種搖蕩運動有較為準確的預(yù)報。同時當(dāng)海況較高直升機的相對運動幅值較大,但是可以通過預(yù)報波浪進期[1]。平臺運輸、安裝臺安裝的安裝規(guī)范僅僅是規(guī)定了作業(yè)的海況,但是由于可能有幅值較大的波浪出現(xiàn),當(dāng)這種情況出現(xiàn)時,會對脅,如果能對波面進行準確的預(yù)報, 就能很好的避免這能收集器器通常是通過波浪激發(fā)發(fā)電機構(gòu)的運動來進行能量的收報,根據(jù)預(yù)報的波浪對波浪能收集裝置進行控制,使發(fā)增加收集效率[2][3]。
海洋平臺的安裝[40]
3圖 1.3 波浪能收集裝置[41]究現(xiàn)狀周期實時預(yù)報是指對船舶進行長時間的、實時的運動預(yù)依據(jù)。船舶的運動是由波浪引起的,二者是不可分裂的式[1]只需要船舶本身的運動數(shù)據(jù),但是這種方法的本質(zhì)們可以將船舶運動長周期實時預(yù)報拆分為波浪預(yù)報與船浪的確定性預(yù)報研究現(xiàn)狀
本文編號:2832038
【學(xué)位單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:U661
【部分圖文】:
要求直升機在降落時甲板的運動加速度不能過大,出于板的各種搖蕩運動有較為準確的預(yù)報。同時當(dāng)海況較高直升機的相對運動幅值較大,但是可以通過預(yù)報波浪進期[1]。平臺運輸、安裝臺安裝的安裝規(guī)范僅僅是規(guī)定了作業(yè)的海況,但是由于可能有幅值較大的波浪出現(xiàn),當(dāng)這種情況出現(xiàn)時,會對脅,如果能對波面進行準確的預(yù)報, 就能很好的避免這能收集器器通常是通過波浪激發(fā)發(fā)電機構(gòu)的運動來進行能量的收報,根據(jù)預(yù)報的波浪對波浪能收集裝置進行控制,使發(fā)增加收集效率[2][3]。
海洋平臺的安裝[40]
3圖 1.3 波浪能收集裝置[41]究現(xiàn)狀周期實時預(yù)報是指對船舶進行長時間的、實時的運動預(yù)依據(jù)。船舶的運動是由波浪引起的,二者是不可分裂的式[1]只需要船舶本身的運動數(shù)據(jù),但是這種方法的本質(zhì)們可以將船舶運動長周期實時預(yù)報拆分為波浪預(yù)報與船浪的確定性預(yù)報研究現(xiàn)狀
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前5條
1 黃禮敏;段文洋;韓陽;陳云賽;;船舶運動極短期預(yù)報方法綜述(英文)[J];船舶力學(xué);2014年12期
2 段文洋;李傳慶;;航行于波浪中的肥大型船波浪增阻計算研究(英文)[J];Journal of Marine Science and Application;2013年01期
3 侯一筠;宋貴霆;宋金寶;尹寶樹;趙喜喜;;非線性隨機海浪的波高分布[J];中國科學(xué).D輯:地球科學(xué);2006年05期
4 趙棟梁;自然海況下波浪特性的初步研究[J];青島海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年06期
5 管長龍;我國海浪理論及預(yù)報研究的回顧與展望[J];青島海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年04期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 黃禮敏;海浪中非平穩(wěn)非線性艦船運動在線預(yù)報研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2016年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 張亞暉;面向安穩(wěn)期預(yù)報的船舶運動時域預(yù)報方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2016年
本文編號:2832038
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