本文關(guān)鍵詞：不規(guī)則波對(duì)方箱浮式防波堤作用的受力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自然界中海浪是一種非常復(fù)雜的現(xiàn)象,實(shí)際上是一種不規(guī)則波浪。大量的事實(shí)證明,只有按照不規(guī)則波來(lái)模擬研究波浪,才能更準(zhǔn)確的描述海浪。近年來(lái),以有效利用海上空間和海洋資源開(kāi)發(fā)為目的的各種浮式海洋結(jié)構(gòu)引起了廣泛的關(guān)注,浮式防波堤作為一種海洋技術(shù),機(jī)動(dòng)靈活,造價(jià)較低,對(duì)環(huán)境影響小,特別適用于深水,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。矩形方箱結(jié)構(gòu)是浮式防波堤最為簡(jiǎn)單的形式,因此研究不規(guī)則波浪對(duì)方箱浮式防波堤的作用具有重要的研究意義。本文采用線性波浪疊加法對(duì)不規(guī)則波進(jìn)行數(shù)值模擬,應(yīng)用合田改進(jìn)的JONSWAP譜來(lái)模擬不規(guī)則波。將模擬出的波浪瞬時(shí)高度進(jìn)行快速傅立葉變換得到估計(jì)譜,并與目標(biāo)譜進(jìn)行比較從而驗(yàn)證了不規(guī)則波模擬的準(zhǔn)確性。對(duì)于波浪與方箱浮式防波堤的作用,本文基于邊界元法,建立了波浪對(duì)方箱防波堤作用的時(shí)域數(shù)值計(jì)算模型。將不規(guī)則波的模擬作為輸入條件,模擬深水線性不規(guī)則波浪對(duì)方箱浮式防波堤的作用,研究其受力特性并與規(guī)則波結(jié)果進(jìn)行比較,從量級(jí)和變化趨勢(shì)方面驗(yàn)證了數(shù)值模型具有一定的準(zhǔn)確性。在驗(yàn)證了模型準(zhǔn)確性基礎(chǔ)上,研究了不同因素(相對(duì)吃水深度、有效波高、有效周期)對(duì)固定方箱和強(qiáng)迫振動(dòng)方箱防波堤的受力的影響。計(jì)算結(jié)果表明,對(duì)于固定方箱來(lái)說(shuō),相對(duì)吃水深度越大,方箱受力越大;波高越大,方箱受力越大。對(duì)于強(qiáng)迫振動(dòng)方箱來(lái)說(shuō),相對(duì)吃水深度越深,方箱垂向波浪力越大;波高越大,其垂向波浪力越大。對(duì)方箱受力分別選用了最大值和平均值進(jìn)行分析,研究發(fā)現(xiàn)兩者隨相對(duì)吃水、有效周期和有效波高的變化趨勢(shì)一致,但是變化幅度不同,因此在采用平均值進(jìn)行系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)長(zhǎng)周期、大波高情況建議適當(dāng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】：不規(guī)則波 方箱浮式防波堤 受力特性
【學(xué)位授予單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U656.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 不規(guī)則波的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 波浪對(duì)浮式防波堤作用的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 浮式防波堤數(shù)值模擬方法11-12
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 2 基本原理14-30
• 2.1 不規(guī)則波的數(shù)值模擬14-20
• 2.1.1 JONSWAP譜14
• 2.1.2 模擬頻譜14-15
• 2.1.3 模擬波列15-16
• 2.1.4 FFT算法16-20
• 2.2 浮式防波堤的數(shù)值模擬20-25
• 2.2.1 基本假定和坐標(biāo)系20
• 2.2.2 控制方程和邊界條件20-23
• 2.2.3 數(shù)值解法23-25
• 2.3 水動(dòng)力計(jì)算25-27
• 2.3.1 波浪力理論25-26
• 2.3.2 運(yùn)動(dòng)響應(yīng)方程26-27
• 2.4 程序流程圖27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 3 不規(guī)則波的數(shù)值模擬30-37
• 3.1 不規(guī)則波的數(shù)值模擬算例 131-34
• 3.2 不規(guī)則波的數(shù)值模擬算例 234-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 4 固定方箱防波堤的數(shù)值模擬37-50
• 4.1 固定方箱防波堤的模型建立38-41
• 4.2 固定方箱防波堤的數(shù)值模擬算例41-43
• 4.3 固定方箱防波堤的受力特性43-49
• 4.3.1 相對(duì)吃水深度的影響43-45
• 4.3.2 不規(guī)則波周期的影響45-47
• 4.3.3 不規(guī)則波波高的影響47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 5 強(qiáng)迫振動(dòng)方箱防波堤的數(shù)值模型50-56
• 5.1 強(qiáng)迫振動(dòng)方箱防波堤的數(shù)模驗(yàn)證51-52
• 5.2 強(qiáng)迫振動(dòng)方箱防波堤的受力特性52-55
• 5.2.1 相對(duì)吃水深度的影響52-53
• 5.2.2 不規(guī)則波周期的影響53-54
• 5.2.3 不規(guī)則波波高的影響54-55
• 5.3 小結(jié)55-56
• 6 結(jié)論與展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄60-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 俞聿修;不規(guī)則波浪的觀測(cè)與試驗(yàn)[J];港工技術(shù);1999年01期

2 陳智杰;董華洋;曾志;鄭斌鑫;何佳;束芳芳;王瑩輝;;波浪作用下方箱-水平板浮式防波堤時(shí)域水動(dòng)力分析[J];臺(tái)灣海峽;2012年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄭艷娜;波浪與浮式結(jié)構(gòu)物相互作用的研究[D];大連理工大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：不規(guī)則波對(duì)方箱浮式防波堤作用的受力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：296162