【摘要】：針對(duì)V形浮式防波堤設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析中波浪力(矩)的確定問(wèn)題,分析了在規(guī)則波作用下防波堤濕表面的動(dòng)壓力及幅值分布規(guī)律.基于三維線性頻域勢(shì)流理論并考慮繞射作用,利用邊界元法通過(guò)計(jì)算有限水深格林函數(shù),求解了防波堤周圍流場(chǎng)的速度勢(shì),其中近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)格林函數(shù)分別采用積分形式和特征函數(shù)的展開(kāi)形式進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)流場(chǎng)速度勢(shì)由線性伯努利方程確定了動(dòng)壓力,沿防波堤濕表面數(shù)值計(jì)算了規(guī)則波作用下動(dòng)壓力及其幅值的分布.算例分析表明:在防波堤濕表面上,動(dòng)壓力沿長(zhǎng)度方向成正弦振蕩分布,峰-峰間距大致為入射波波長(zhǎng)除以波浪傳播方向與防波堤單臂夾角的余弦值,沿深度方向衰減較快,動(dòng)壓力極大值出現(xiàn)在自由面,約為2 kPa,極小值出現(xiàn)在濕表面底部,約為0.2 kPa,自由面附近的動(dòng)壓力是波浪力(矩)的主要成分.
[Abstract]:In view of the determination of wave force (moment) in the design and structural analysis of V-shaped floating breakwater, the dynamic pressure and amplitude distribution of wet surface of breakwater under the action of regular wave are analyzed. Based on the three-dimensional linear frequency-domain potential flow theory and considering the diffraction effect, the velocity potential of the flow field around the breakwater is solved by calculating the Green's function of finite water depth by using the boundary element method. The near field and far field Green's function are calculated by the integral form and the expansion form of the characteristic function respectively. According to the velocity potential of the flow field, the dynamic pressure is determined by the linear Bernoulli equation. Along the wet surface of breakwater, the distribution of dynamic pressure and its amplitude under regular wave action is numerically calculated. Numerical examples show that on the wet surface of the breakwater, the dynamic pressure oscillates along the length of the breakwater, and the peak-to-peak spacing is approximately the cosine value of the wave length divided by the wave propagation direction and the angle between the wave propagation direction and the one-arm of the breakwater, and the attenuation is faster along the depth direction. The maximum of the dynamic pressure appears on the free surface, and the minimum of about 2 kPa, appears at the bottom of the wet surface, and the dynamic pressure near the free surface of about 0.2 kPa, is the main component of the wave force (moment).
【作者單位】： 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;軍事交通運(yùn)輸研究所;天津新港船舶重工有限責(zé)任公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51021004) 上海交通大學(xué)海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究基金資助項(xiàng)目(1104)
【分類號(hào)】：U656.2

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2313252