雙排浮式防波堤消浪特性研究
本文關(guān)鍵詞:雙排浮式防波堤消浪特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:人類對海洋的探索活動,已深入到遠(yuǎn)海環(huán)境。為了保證在探索過程中安全良好的工作環(huán)境,需要浮式防波堤對波浪進(jìn)行消減。目前實際工程中增強式防波堤結(jié)構(gòu)消浪效果的主要方式是增加浮箱在波浪傳播方向的寬度或者在浮箱底部添加輔助消浪構(gòu)件,但這些方法很難在實際工程中實施;诖,本文提出雙排浮式防波堤結(jié)構(gòu)形式,通過對物理實驗數(shù)據(jù)分析和AQWA數(shù)值模擬來研究其消浪特性。首先,對雙排浮式防波堤的物理模型試驗結(jié)果整理分析并利用AQWA進(jìn)行仿真模擬計算,研究了規(guī)則波作用下雙排浮式防波堤的透射系數(shù)以及前后浮箱箱身波壓強分布。重點探討了水深、波周期、前后浮箱水平相對距離、后排浮箱吃水對雙排浮式防波堤透射系數(shù)的影響。實驗數(shù)據(jù)及計算結(jié)果表明,在實驗入射波周期T=0.81s-1.03s范圍內(nèi),雙排浮式防波堤的透射系數(shù)基本在0.3-0.8之間,能夠有效地削減波浪。且透射系數(shù)隨水深的增加、周期的增大呈現(xiàn)增大的趨勢,透射系數(shù)隨著前后浮箱水平相對距離增大呈先增大后減小的趨勢,隨后排浮箱吃水增大總體上呈現(xiàn)遞減的趨勢。然后,借用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作用原理描繪雙排浮式防波堤的消波效果與其制約因素之間的關(guān)系,建立雙排浮式防波堤透射系數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,此模型可對雙排浮式防波堤的透射系數(shù)進(jìn)行預(yù)測。其預(yù)測結(jié)果與單個浮箱式防波堤、浮箱-水平板式防波堤、雙箱式防波堤在相同波要素條件下的透射系數(shù)進(jìn)行對比。結(jié)果顯示雙排浮式防波堤的消浪效果較好,尤其在入射波周期較長的情況下,雙排浮式防波堤對波浪有更好的消減作用。
【關(guān)鍵詞】:雙排浮式防波堤 透射系數(shù) AQWA 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U656.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-20
- 1.1 選題的背景及意義8-10
- 1.2 浮箱式防波堤結(jié)構(gòu)形式及消浪特點10-14
- 1.3 浮箱式防波堤研究現(xiàn)狀及成果14-18
- 1.3.1 浮箱式防波堤物理實驗研究14-15
- 1.3.2 浮箱式防波堤理論分析及數(shù)值模擬研究15-18
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容18-20
- 第二章 浮箱式防波堤分析理論20-31
- 2.1 單浮箱頻域基本分析理論20-24
- 2.1.1 坐標(biāo)系及邊界面定義20-21
- 2.1.2 單浮箱速度勢求解21-23
- 2.1.3 單浮箱式防波堤動力特性23-24
- 2.2 雙排浮箱頻域基本分析理論24-29
- 2.2.1 坐標(biāo)系及邊界面定義24-25
- 2.2.2 雙排浮箱速度勢求解25-28
- 2.2.3 雙排浮式防波堤動力特性28-29
- 2.3 本章小結(jié)29-31
- 第三章 雙排浮式防波堤實驗研究31-42
- 3.1 概述31
- 3.2 實驗簡述31-34
- 3.2.1 實驗方箱模型31-32
- 3.2.2 試驗?zāi)P筒贾?/span>32
- 3.2.3 實驗要素及參數(shù)符號32-34
- 3.3 雙排浮式防波堤實驗結(jié)果分析34-40
- 3.3.1 單方箱實驗結(jié)果與已有實驗結(jié)果比較34-35
- 3.3.2 雙排浮式防波堤消浪特性影響因素分析35-38
- 3.3.3 雙排浮式防波堤結(jié)構(gòu)波壓強分布研究38-40
- 3.4 本章小結(jié)40-42
- 第四章 雙排浮式防波堤模擬計算42-58
- 4.1 概述42
- 4.2 雙排浮式防波堤軟件模擬環(huán)境42-46
- 4.2.1 AQWA軟件介紹42-43
- 4.2.2 AQWA理論基礎(chǔ)43
- 4.2.3 AQWA模塊介紹43-44
- 4.2.4 WORKBENCH AQWA界面介紹44-46
- 4.3 雙排浮式防波堤仿真模擬過程46-51
- 4.3.1 雙排浮式防波堤模型說明46-47
- 4.3.2 雙排浮式防波堤模擬過程47-51
- 4.4 雙排浮式防波堤模擬結(jié)果分析51-56
- 4.4.1 雙排浮式防波堤消浪特性影響因素分析51-55
- 4.4.2 雙排浮式防波堤結(jié)構(gòu)波壓強分布研究55-56
- 4.5 本章小結(jié)56-58
- 第五章 雙排浮式防波堤實際尺寸模擬計算58-73
- 5.1 概述58
- 5.2 模型計算工況及建模過程58-60
- 5.2.1 實際尺寸模型計算工況58-59
- 5.2.2 實際尺寸模型建模過程59-60
- 5.3 雙排浮式防波堤消浪特性影響因素分析60-63
- 5.4 雙排浮式防波堤透射系數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型63-67
- 5.4.1 雙排浮式防波堤透射系數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立64-66
- 5.4.2 雙排浮式防波堤透射系數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的驗證66-67
- 5.5 雙排浮式防波堤透射系數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的利用67-72
- 5.5.1 雙排浮式防波堤最優(yōu)布置形式67-69
- 5.5.2 與其他形式浮式防波堤比較69-72
- 5.6 本章小結(jié)72-73
- 第六章 結(jié)論及展望73-75
- 6.1 本文主要結(jié)論73-74
- 6.2 進(jìn)一步工作展望74-75
- 致謝75-76
- 參考文獻(xiàn)76-80
- 在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果80
- 一、發(fā)表論文80
- 二、授權(quán)專利80
- 三、科研項目80
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本文關(guān)鍵詞:雙排浮式防波堤消浪特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:440637
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