本文關(guān)鍵詞：新型浮式防波堤的設(shè)計(jì)與性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：防波堤是一種海岸防護(hù)工程結(jié)構(gòu)物。它通常用來(lái)抵御波浪,保護(hù)海港內(nèi)其它結(jié)構(gòu)物和保障船舶進(jìn)出港的安全。傳統(tǒng)防波堤都是坐底式的,當(dāng)水深增加時(shí),防波堤的造價(jià)會(huì)急劇增大,建造困難并且導(dǎo)致港內(nèi)泥沙淤積。而浮式防波堤,因?yàn)槠溆行У南ㄐ阅堋⒌土脑靸r(jià)、結(jié)構(gòu)的可移動(dòng)性以及環(huán)保性,已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。因此,在全世界范圍內(nèi),浮式防波堤的研究對(duì)于港口防護(hù)工程是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文自主設(shè)計(jì)了三種不同構(gòu)型的浮式防波堤,對(duì)其水動(dòng)力性能與消波性能展開了研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:1.通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)查了解國(guó)內(nèi)外研究成果和工程實(shí)例,根據(jù)目標(biāo)海域的海況,確定了浮式防波堤的主尺度參數(shù),并設(shè)計(jì)了三種不同構(gòu)型的浮式防波堤:圓筒型、板架型和網(wǎng)籠型,并對(duì)這三種構(gòu)型的浮式防波堤展開了研究。2.對(duì)圓筒型浮式防波堤進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),給出每一部分的具體參數(shù),并設(shè)計(jì)配套的系泊系統(tǒng)。應(yīng)用水動(dòng)力軟件ANSYS-AQWA分別建立單個(gè)和整體的數(shù)值模型,在頻域內(nèi)計(jì)算透射系數(shù),并在時(shí)域內(nèi)計(jì)算運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和系泊纜張力,與規(guī)范進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證可行性。3.由于設(shè)計(jì)的浮式防波堤構(gòu)型含有大量柔性結(jié)構(gòu),難以數(shù)值模擬,故需要進(jìn)行斷面試驗(yàn)。根據(jù)相似性理論,確定模型的參數(shù),并設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,研究不同波高和不同波浪周期對(duì)每個(gè)模型的消波性能和水動(dòng)力性能的影響。4.通過(guò)對(duì)比主尺度相同但構(gòu)型不同的三種浮式防波堤,研究不同構(gòu)型對(duì)消波性能和水動(dòng)力性能的影響,得到較優(yōu)的構(gòu)型設(shè)計(jì)。5.通過(guò)對(duì)比三種不同的圓筒型浮式防波堤,研究防浪網(wǎng)和防浪球?qū)οㄐ阅芎退畡?dòng)力性能的影響。6.通過(guò)對(duì)比三種不同的板架型浮式防波堤,研究開孔和開孔程度對(duì)消波性能和水動(dòng)力性能的影響。7.通過(guò)對(duì)比三種不同的網(wǎng)籠型浮式防波堤,研究不變吃水的情況下增大堤高和增大兩浮體間距對(duì)消波性能和水動(dòng)力性能的影響。結(jié)果表明,網(wǎng)籠型浮式防波堤是較優(yōu)的構(gòu)型設(shè)計(jì)。對(duì)于圓筒型浮式防波堤,防浪網(wǎng)和防浪球的應(yīng)用有效地提高了消波性能,但增大了橫蕩幅值和系泊纜張力。對(duì)于板架型浮式防波堤,開孔結(jié)構(gòu)能提高長(zhǎng)波下的消波效果,并且大幅地減小運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和系泊纜張力。對(duì)于網(wǎng)籠型浮式防波堤,吃水不變?cè)龃蟮谈邔?duì)浮式防波堤的性能并無(wú)顯著影響,但增大兩浮體的距離可以提高短波的消波性能,并減小運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和系泊纜張力。
【關(guān)鍵詞】：浮式防波堤 構(gòu)型設(shè)計(jì) 數(shù)值模擬 物理模型試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(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6-7
• Abstract7-16
• 第1章 緒論16-28
• 1.1 引言16
• 1.2 研究的目的與意義16-17
• 1.3 浮式防波堤的概述17-20
• 1.3.1 浮式防波堤的結(jié)構(gòu)形式17-20
• 1.3.2 浮式防波堤的錨泊方式20
• 1.4 國(guó)內(nèi)外浮式防波堤研究進(jìn)展20-23
• 1.4.1 國(guó)外浮式防波堤研究進(jìn)展20-21
• 1.4.2 國(guó)內(nèi)浮式防波堤研究進(jìn)展21-23
• 1.5 浮式防波堤工程實(shí)例23-25
• 1.5.1 國(guó)外工程進(jìn)展23-25
• 1.5.2 國(guó)內(nèi)工程進(jìn)展25
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)25-28
• 第2章 浮式防波堤的基本理論28-37
• 2.1 浮式防波堤消波性能理論28-32
• 2.1.1 三維勢(shì)流理論28-30
• 2.1.2 無(wú)窮遠(yuǎn)處速度勢(shì)的漸近表達(dá)式30-31
• 2.1.3 浮式防波堤消波性能計(jì)算31-32
• 2.2 系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論32-33
• 2.3 浮式防波堤水動(dòng)力性能理論33-36
• 2.3.1 浮體時(shí)域運(yùn)動(dòng)方程33-34
• 2.3.2 錨鏈線運(yùn)動(dòng)方程34
• 2.3.3 耦合分析34-35
• 2.3.4 阻尼的計(jì)算原理35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第3章 新型浮式防波堤設(shè)計(jì)37-46
• 3.1 引言37
• 3.2 設(shè)計(jì)海況37
• 3.3 浮式防波堤與掩護(hù)平臺(tái)距離設(shè)計(jì)37
• 3.4 浮式防波堤寬度設(shè)計(jì)37-38
• 3.5 浮式防波堤長(zhǎng)度設(shè)計(jì)38
• 3.6 浮式防波堤模塊連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38-39
• 3.7 圓筒型浮式防波堤的構(gòu)型設(shè)計(jì)39-43
• 3.8 板架型浮式防波堤的構(gòu)型設(shè)計(jì)43-44
• 3.9 網(wǎng)籠型浮式防波堤的構(gòu)型設(shè)計(jì)44-45
• 3.10 本章小結(jié)45-46
• 第4章 圓筒型浮式防波堤性能數(shù)值模擬46-60
• 4.1 引言46
• 4.2 圓筒型浮式防波堤設(shè)計(jì)參數(shù)46-48
• 4.3 系泊系統(tǒng)布置方案及設(shè)計(jì)參數(shù)48-50
• 4.4 浮式防波堤消波性能分析50-53
• 4.4.1 單個(gè)浮式防波堤的消波性能50-52
• 4.4.2 整體浮式防波堤的消波性能52-53
• 4.5 浮式防波堤水動(dòng)力性能分析53-58
• 4.5.1 單個(gè)浮式防波堤的水動(dòng)力性能53-55
• 4.5.2 整體浮式防波堤的水動(dòng)力性能55-58
• 4.6 本章小結(jié)58-60
• 第5章 浮式防波堤模型試驗(yàn)60-78
• 5.1 引言60
• 5.2 試驗(yàn)?zāi)康?/span>60
• 5.3 試驗(yàn)測(cè)量?jī)?nèi)容60-61
• 5.4 模型主尺度61-66
• 5.4.1 相似理論61-62
• 5.4.2 浮式防波堤模型主尺度62-65
• 5.4.3 系泊纜主尺度65-66
• 5.4.4 模型制作66
• 5.5 測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)點(diǎn)布置66-70
• 5.5.1 測(cè)量系統(tǒng)66-67
• 5.5.2 測(cè)試儀器及布置67-70
• 5.6 試驗(yàn)儀器標(biāo)定70-71
• 5.7 試驗(yàn)方案與試驗(yàn)工況71-73
• 5.7.1 試驗(yàn)方案71-72
• 5.7.2 規(guī)則波試驗(yàn)72-73
• 5.8 數(shù)據(jù)處理方法73-77
• 5.8.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)符號(hào)說(shuō)明73-74
• 5.8.2 透射系數(shù)測(cè)量處理方法74-76
• 5.8.3 運(yùn)動(dòng)響應(yīng)測(cè)量處理方法76-77
• 5.8.4 系泊纜張力測(cè)量處理方法77
• 5.9 本章小結(jié)77-78
• 第6章 浮式防波堤消波性能及水動(dòng)力性能分析78-120
• 6.1 引言78
• 6.2 三種不同構(gòu)型浮式防波堤的消波性能和水動(dòng)力性能分析78-88
• 6.2.1 三種不同構(gòu)型浮式防波堤的消波性能78-80
• 6.2.2 三種不同構(gòu)型浮式防波堤的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)80-85
• 6.2.3 三種不同構(gòu)型浮式防波堤的系泊纜張力85-88
• 6.3 圓筒型浮式防波堤的消波性能和水動(dòng)力性能分析88-98
• 6.3.1 圓筒型浮式防波堤的消波性能88-90
• 6.3.2 圓筒型浮式防波堤的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)90-95
• 6.3.3 圓筒型浮式防波堤的系泊纜張力95-98
• 6.4 板架型浮式防波堤的消波性能和水動(dòng)力性能分析98-108
• 6.4.1 板架型浮式防波堤的消波性能98-100
• 6.4.2 板架型浮式防波堤的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)100-105
• 6.4.3 板架型浮式防波堤的系泊纜張力105-108
• 6.5 網(wǎng)籠型浮式防波堤的消波性能和水動(dòng)力性能分析108-118
• 6.5.1 網(wǎng)籠型浮式防波堤的消波性能108-111
• 6.5.2 網(wǎng)籠型浮式防波堤的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)111-115
• 6.5.3 網(wǎng)籠型浮式防波堤的系泊纜張力115-118
• 6.6 本章小結(jié)118-120
• 第7章 總結(jié)與展望120-124
• 7.1 全文總結(jié)120-122
• 7.2 研究展望122-124
• 參考文獻(xiàn)124-129
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及學(xué)術(shù)成果129-130
• 致謝130

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 董國(guó)海;鄭艷娜;李玉成;關(guān)長(zhǎng)濤;林德芳;;板-網(wǎng)結(jié)構(gòu)浮式防波堤消浪性能的試驗(yàn)研究[J];工程力學(xué);2006年07期

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

1 袁盛良;浮箱式防波堤水動(dòng)力特性試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：新型浮式防波堤的設(shè)計(jì)與性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：476881