開孔圓弧板透空式防波堤消浪性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 08:58
近些年來(lái),為適應(yīng)水深浪大、地基軟弱的建造環(huán)境,港口工程將朝著透空式結(jié)構(gòu)、消浪式結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。但由于大部分波浪力集中于透空式防波堤的下部結(jié)構(gòu),在長(zhǎng)時(shí)間惡劣海況的持續(xù)作用下,安全系數(shù)和穩(wěn)定度會(huì)遭受嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此,需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究分析以謀求未來(lái)更加科學(xué)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化改良。透空式防波堤可自然地進(jìn)行水體交換,而圓弧式結(jié)構(gòu)具有較好的受力特性。本文結(jié)合開孔透空式防波堤與圓弧式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)提出了一種雙層開孔圓弧板透空式防波堤。并通過物理模型實(shí)驗(yàn),在二維規(guī)則波作用下,對(duì)其消浪性能進(jìn)行研究。試驗(yàn)通過改變防波堤結(jié)構(gòu)的開孔形式,比較了方孔、圓孔、條形孔以及無(wú)孔板的消浪特性。同時(shí),試驗(yàn)探討了圓弧板的板間距、相對(duì)寬度、開孔率以及上板淹沒深度對(duì)于此防波堤結(jié)構(gòu)消浪性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,在其他條件相同的情況下,方孔形式下的透空式防波堤結(jié)構(gòu)消浪效果要強(qiáng)于圓孔、條形孔形式下的防波堤結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)結(jié)果還表明,雙層圓弧板的板間距、相對(duì)寬度、開孔率、上層板的淹沒深度對(duì)開孔圓弧板透空式防波堤結(jié)構(gòu)的消浪性能均有影響。
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 透空式防波堤的結(jié)構(gòu)種類與工程應(yīng)用
1.3 課題研究成果與概況
1.3.1 物理模型試驗(yàn)的成果與進(jìn)展
1.3.2 理論與數(shù)值分析的成果與進(jìn)展
1.4 本文的主要工作
2 物理模型試驗(yàn)條件
2.1 試驗(yàn)設(shè)備與模型設(shè)計(jì)
2.1.1 試驗(yàn)設(shè)備與測(cè)量系統(tǒng)
2.1.2 試驗(yàn)?zāi)P驮O(shè)計(jì)
2.1.3 試驗(yàn)布置
2.2 試驗(yàn)參數(shù)及組次
2.2.1 試驗(yàn)參數(shù)
2.2.2 試驗(yàn)組次
2.3 試驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)處理方法
2.3.1 試驗(yàn)過程
2.3.2 數(shù)據(jù)處理
3 物理模型試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.1 淹沒深度d_1=0情況
3.1.1 小波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.1.2 大波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.2 淹沒深度d_1=0.05m情況
3.2.1 小波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.2.2 大波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.3 淹沒深度d_1=0.10m情況
3.3.1 小波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.3.2 大波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.4 本章小結(jié)
4 消浪性能影響因素結(jié)果分析
4.1 不同開孔形式下圓弧板透空式防波堤的消浪性能對(duì)比
4.2 開孔圓弧板透空式防波堤消浪性能影響參數(shù)分析
4.2.1 雙板間距對(duì)于消浪性能的影響
4.2.2 圓弧板開孔率對(duì)于消浪性能的影響
4.2.3 淹沒深度對(duì)于消浪性能的影響
4.3 本章小結(jié)
5 數(shù)值模型研究
5.1 數(shù)值模型的建立
5.1.1 控制方程
5.1.2 自由表面追蹤
5.1.3 數(shù)值離散及算法
5.1.4 造波與消波邊界條件
5.1.5 數(shù)值水槽設(shè)計(jì)
5.2 數(shù)值模型驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型透空式防波堤消浪性能研究[J]. 趙軍. 中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2017(02)
[2]高樁擋板透空式防波堤消浪性能數(shù)值研究[J]. 諸裕良,李雨,陳德春,陶愛峰. 海洋工程. 2015(04)
[3]圓弧板透空式防波堤消波性能試驗(yàn)研究[J]. 潘春昌,王國(guó)玉,任冰,王永學(xué). 海洋工程. 2014(04)
[4]樁基擋板透空式防波堤透浪特性研究[J]. 馮衛(wèi)兵,丁文林,葉小紅. 水運(yùn)工程. 2014(03)
[5]多層直立開孔擋板透空式防波堤消浪性能試驗(yàn)研究[J]. 周效國(guó),李雨,江沭淮,劉銘祎,彭儒. 水運(yùn)工程. 2014(01)
[6]波浪作用下曲面防波堤水力特性及波能損耗研究[J]. 蔣學(xué)煉,郭少龍,李炎保. 海洋工程. 2012(03)
[7]圓弧面防波堤的水力特性研究[J]. 丁宏卿,張翔. 山西建筑. 2012(08)
[8]梳式防波堤兼碼頭結(jié)構(gòu)翼板研究[J]. 穆森,朱浩,劉國(guó)寶. 水運(yùn)工程. 2011(08)
[9]一種新型透空式防波堤水動(dòng)力特性試驗(yàn)研究[J]. 陳旭達(dá),張寧川. 水道港口. 2011(01)
[10]弧面格型結(jié)構(gòu)防波堤[J]. 吳進(jìn),謝善文. 港工技術(shù). 2006(03)
博士論文
[1]特種防波堤結(jié)構(gòu)型式及水動(dòng)力特性研究[D]. 王國(guó)玉.大連理工大學(xué) 2005
[2]半圓型防波堤水動(dòng)力學(xué)特性數(shù)值模擬的理論、方法和應(yīng)用[D]. 袁德奎.天津大學(xué) 2004
碩士論文
[1]1/4圓弧防波堤波浪力計(jì)算及穩(wěn)定性分析[D]. 蘇曉佳.河北大學(xué) 2015
[2]新型開孔防波堤水動(dòng)力特性比較及數(shù)值模擬研究[D]. 張建球.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
[3]圓弧形護(hù)面斜坡式防波堤水動(dòng)力及消浪特性研究[D]. 降英.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2012
[4]雙層水平板型透空式防波堤消波性能研究[D]. 唐琰林.大連理工大學(xué) 2006
[5]不規(guī)則波作用下圓弧型防波堤的水力特性[D]. 劉任.天津大學(xué) 2006
[6]圓弧面防波堤水力特性的研究[D]. 吳永強(qiáng).天津大學(xué) 2005
[7]隨機(jī)波浪對(duì)改進(jìn)型半圓型防波堤作用研究[D]. 劉明.大連理工大學(xué) 2004
[8]深水防波堤新型結(jié)構(gòu)型式及其應(yīng)用研究[D]. 文立.大連理工大學(xué) 2002
[9]淹沒情況下半圓形防波堤的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李建平.大連理工大學(xué) 2001
本文編號(hào):3224227
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 透空式防波堤的結(jié)構(gòu)種類與工程應(yīng)用
1.3 課題研究成果與概況
1.3.1 物理模型試驗(yàn)的成果與進(jìn)展
1.3.2 理論與數(shù)值分析的成果與進(jìn)展
1.4 本文的主要工作
2 物理模型試驗(yàn)條件
2.1 試驗(yàn)設(shè)備與模型設(shè)計(jì)
2.1.1 試驗(yàn)設(shè)備與測(cè)量系統(tǒng)
2.1.2 試驗(yàn)?zāi)P驮O(shè)計(jì)
2.1.3 試驗(yàn)布置
2.2 試驗(yàn)參數(shù)及組次
2.2.1 試驗(yàn)參數(shù)
2.2.2 試驗(yàn)組次
2.3 試驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)處理方法
2.3.1 試驗(yàn)過程
2.3.2 數(shù)據(jù)處理
3 物理模型試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.1 淹沒深度d_1=0情況
3.1.1 小波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.1.2 大波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.2 淹沒深度d_1=0.05m情況
3.2.1 小波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.2.2 大波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.3 淹沒深度d_1=0.10m情況
3.3.1 小波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.3.2 大波高作用下試驗(yàn)現(xiàn)象分析
3.4 本章小結(jié)
4 消浪性能影響因素結(jié)果分析
4.1 不同開孔形式下圓弧板透空式防波堤的消浪性能對(duì)比
4.2 開孔圓弧板透空式防波堤消浪性能影響參數(shù)分析
4.2.1 雙板間距對(duì)于消浪性能的影響
4.2.2 圓弧板開孔率對(duì)于消浪性能的影響
4.2.3 淹沒深度對(duì)于消浪性能的影響
4.3 本章小結(jié)
5 數(shù)值模型研究
5.1 數(shù)值模型的建立
5.1.1 控制方程
5.1.2 自由表面追蹤
5.1.3 數(shù)值離散及算法
5.1.4 造波與消波邊界條件
5.1.5 數(shù)值水槽設(shè)計(jì)
5.2 數(shù)值模型驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型透空式防波堤消浪性能研究[J]. 趙軍. 中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2017(02)
[2]高樁擋板透空式防波堤消浪性能數(shù)值研究[J]. 諸裕良,李雨,陳德春,陶愛峰. 海洋工程. 2015(04)
[3]圓弧板透空式防波堤消波性能試驗(yàn)研究[J]. 潘春昌,王國(guó)玉,任冰,王永學(xué). 海洋工程. 2014(04)
[4]樁基擋板透空式防波堤透浪特性研究[J]. 馮衛(wèi)兵,丁文林,葉小紅. 水運(yùn)工程. 2014(03)
[5]多層直立開孔擋板透空式防波堤消浪性能試驗(yàn)研究[J]. 周效國(guó),李雨,江沭淮,劉銘祎,彭儒. 水運(yùn)工程. 2014(01)
[6]波浪作用下曲面防波堤水力特性及波能損耗研究[J]. 蔣學(xué)煉,郭少龍,李炎保. 海洋工程. 2012(03)
[7]圓弧面防波堤的水力特性研究[J]. 丁宏卿,張翔. 山西建筑. 2012(08)
[8]梳式防波堤兼碼頭結(jié)構(gòu)翼板研究[J]. 穆森,朱浩,劉國(guó)寶. 水運(yùn)工程. 2011(08)
[9]一種新型透空式防波堤水動(dòng)力特性試驗(yàn)研究[J]. 陳旭達(dá),張寧川. 水道港口. 2011(01)
[10]弧面格型結(jié)構(gòu)防波堤[J]. 吳進(jìn),謝善文. 港工技術(shù). 2006(03)
博士論文
[1]特種防波堤結(jié)構(gòu)型式及水動(dòng)力特性研究[D]. 王國(guó)玉.大連理工大學(xué) 2005
[2]半圓型防波堤水動(dòng)力學(xué)特性數(shù)值模擬的理論、方法和應(yīng)用[D]. 袁德奎.天津大學(xué) 2004
碩士論文
[1]1/4圓弧防波堤波浪力計(jì)算及穩(wěn)定性分析[D]. 蘇曉佳.河北大學(xué) 2015
[2]新型開孔防波堤水動(dòng)力特性比較及數(shù)值模擬研究[D]. 張建球.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
[3]圓弧形護(hù)面斜坡式防波堤水動(dòng)力及消浪特性研究[D]. 降英.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2012
[4]雙層水平板型透空式防波堤消波性能研究[D]. 唐琰林.大連理工大學(xué) 2006
[5]不規(guī)則波作用下圓弧型防波堤的水力特性[D]. 劉任.天津大學(xué) 2006
[6]圓弧面防波堤水力特性的研究[D]. 吳永強(qiáng).天津大學(xué) 2005
[7]隨機(jī)波浪對(duì)改進(jìn)型半圓型防波堤作用研究[D]. 劉明.大連理工大學(xué) 2004
[8]深水防波堤新型結(jié)構(gòu)型式及其應(yīng)用研究[D]. 文立.大連理工大學(xué) 2002
[9]淹沒情況下半圓形防波堤的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李建平.大連理工大學(xué) 2001
本文編號(hào):3224227
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