分层海模式中内波对潜体的作用力

以近似潜艇的细长回转体为模型,在线性分层海模式的不同水深和模态中,利用边界元方法计算了内波对潜体的一阶垂荡波浪力和一阶纵摇波浪力矩。结果表明:潜体受到内波荷载的数值与入射波的频率和模态数以及其所处的水深有关。     

连续分层流体中自由表面假定下内波传播的数值模拟

针对密度连续分层的海域,基于Euler方程,采用改进的SIMPLE算法建立了考虑自由表面变化的内波传播数值模型.推导了自由表面边界条件下小振幅内波传播的理论解,并给出了刚盖假定下密度场的表达式.将自由表面和刚盖假定两种表面条件下的数值模拟的速度场和密度场进行比较,分析入射波特征参数,如周期和振幅,以及密度系数的影响.研...     

分层流体中拖曳球体尾流及辐射内波试验研究

在大型分层流水池中采用 PIV 方法对跃变分层流体中小球尾流场进行了测量,获得了不同拖曳速度工况下跃层处的尾流及内波流场,对体效应稳态内波和尾流效应非稳态内波的特征有了形象直观的了解,获得了内波流场速度大小随内傅氏数的变化规律。     

线性连续分层流体中水波与截断圆柱浮体的相互作用

研究了在线性连续分层流体中水波与截断圆柱浮体相互作用的问题.在Boussinesq近似下,基于分离变量法,表明了对给定的频率,当它大于浮力频率时,流场中只有一种模态的平面前进波,当它小于浮力频率时,流场中有无数多个模态的平面前进波.基于特征函数匹配理论,建立了作用在截断圆柱浮体上水动力的计算方法.对作用在截断圆柱浮体上的水平波浪力、垂向波浪力和力矩进行了数值计算分析,表明了在某个频率范围内,流体的线性连续分层效应对这些水动力量的影响是不可忽视的.特别地,在入射波频率小于浮力频率时,高阶模态入射波对截断圆柱浮体水动力的影响也是重要的,在海洋工程的实践中应予以特别关注.     

温度分层流体中潜航器激发内波试验

当水下航行体在温度、密度沿垂向存在分层现象的流体环境中航行时,海水微团会因潜航体的扰动偏离其初始平衡位置并在浮力和重力的作用下往复振动进而形成内波.内波的传播会对原有的温度场产生扰动,因此可以通过对水温扰动特性展开研究来逆向分析潜航体的运动状态.现阶段关于温度变化研究大多停留于理论探讨和数值仿真阶段,缺乏模型试验进行对照,同时温度受环境影响较大,更需要从模型试验角度进行探究.基于上述因素,文中建立了一套试验系统,在试验室尺度下通过温度变化模拟海洋温度跃层环境形成并探究其温度变化情况.研究发现在存在温度分层的流体环境中,潜航体行进过程中存在一个临界速度U_c,在航速达到U_c之前,潜航体产生的温度扰动效果与航速之间近似于线性正相关关系;在航速达到U_c后,即使继续增大航速,其产生的温度扰动效果依旧不会有明显增幅;直到航速突破极限速度U_d后温度扰动效果才会继续增加.为进一步模拟海洋环境及反潜隐身相关研究提供参考.     

内波的相似律及其实验室量化模拟关系

弄清内波的相似律和实验室量化模拟关系,是内波缩比模拟试验研究实用化、解决实际海洋中内波相关科学问题和工程问题的前提.本研究从流动的力学相似条件出发,梳理了内波的相似原理,采用内波预报模型分析了分层结构和分层密度差对内波特征的影响,阐明了分层结构相似是内波相似的必要条件,还分析了内波和表面波相似律的制约关系.实验室中分层密度差一般远大于实际海洋跃层的密度差,内波和表面波相似律不能同时满足,缩比实验模拟结果须根据内波和表面波的特征分别按各自的相似准则换算.     

分层流体中潜体内波尾迹形态的初步分析

本文综合利用内波垂向结构的Sturm-Liouville方程解、内波射线理论和稳定相原理及渐进分析方法,构造出了潜艇尾迹的空间形态.结果表明,内波尾迹的平面形状在短波极限情况是有尖点的人字形波系;在长波极限情况则为钝头的波系.对三层结构,其垂向的尾迹传播路径为在内波波导区域内的折线,而对Holmboe分布模式则形如一条"摆龙".     

两层流中潜体运动与诱发内波特征关系研究

在两层流体中潜体运动会激发生成内波。文章通过编程控制潜体运动,使用动态分层法保证潜体运动时边界层不受影响,基于RANS方程多相流模型,采用求解相的体积分数方式捕捉内界面波形。潜体定常运动计算结果与实验结果相符,通过此方法,对比不同潜深下潜体诱发内波波高和波长随密度Froude数的变化特征,得到了诱发内波波高最大处的临界密度Froude数,重点研究了在临界密度Froude数处潜体加速运动和减速运动对诱发内波幅值及其波动过程的影响。     

分层流体中三维球体水下运动尾迹的数值模拟

采用求解RANS方程和基于VOF方法的非定常粘性数值方法并结合湍流模型对球体在两层流体中水下运动时的尾迹特征进行了针对性的研究,成功模拟出球体在水下运动产生的表面波和内波,与理论分析及其文献研究计算结果进行对照,取得了较为一致的结果,为进一步使用粘性CFD方法系统研究分层流体中潜体运动尾迹的生成机理、传播特性等问题打下了坚实的基础.     

大型海上浮式结构物的浮态稳性分析

采用NAPA软件,研究大型海上浮式结构物的浮态稳性。通过计算得出静水力曲线的同时对其浮态特征进行分析,在校核计算所设计大型浮式结构物的稳性要求基础上,得出大型海上浮式结构物的排水量随着吃水的增加而增加,其稳心垂向高度随着吃水的增加而逐步降低。     

海战场环境中基于射线的碰撞检测算法研究

在海战场环境中,运动的物体之间可能会发生碰撞,文章针对海战场环境中各种运动物体的特点,提出不同类型包围盒的选择原则;针对物体的运动状态,采用基于射线的相交测试方法,提高碰撞检测的效率。     

航母编队对海作战中预警机的阵位配置

提供了一种航母编队对海作战中预警机的阵位确定方法。在对航母编队对海作战过程进行分析的基础上,通过合理的作战背景假设及定义,构建了预警机在作战中的阵位配置数学模型,其中包括预警机阵位配置距离模型和阵位配置巡航角度模型;最后运用实例对模型进行计算仿真,分析了模型中预警机阵位因素的相互影响,验证了模型的正确性与实用性。     

围海吹填砂地基中钻孔灌注桩的施工

通过曹妃甸矿石码头一期工程围海吹填砂地基的地质勘察资料及钻孔灌注桩施工的过程控制和桩基检测资料分析,验证围海吹填砂地基中钻孔灌注桩施工的可行性及可推广性。     

围海造陆工程中分层吹填工艺的研究

对分层吹填法进行总体介绍。通过具体工程实例,在固结时间、沉降量以及抗剪强度等方面对分层吹填法以及传统的直接吹填法进行深入比较。结果表明：采用分层吹填法的地基土体固结时间远低于采用直接吹填法,其地基沉降情况及抗剪强度也优于直接吹填法。     

船舶火灾应急过程中应考虑的问题

火灾对船舶的危害极大。为帮助船舶指挥人员及时正确确定消防方案,要求船舶必须编制应急计划,以抓住船舶火灾的关键问题,为消防决策提供帮助。但抓住关键问题的同时,还必须关照全局。此文就讨论船舶火灾应急时的其他安全问题。     

X波段雷达中基于高阶色散关系的滤波器设计

由于在X波段雷达海浪参数反演过程中,利用已有的带通滤波器反演得到的波高、波周期等参数会出现偏大的问题,提出了一种将高阶色散关系边界与基本色散关系相结合的新滤波器.首先推导证明出高阶色散关系的单调性和有界性,得到其边界方程;其次,结合基本色散关系得到新的滤波器;最后进行仿真实验,并与原带通滤波器的结果进行对比.实验结果表明,新的滤波器不仅能够准确的提取海浪信息,滤除掉噪声信息,而且得到的波高、周期及波向等参数结果优于原带通滤波器.     

精益造船模式对中海工业(江苏)公司的管理优化

中海工业(江苏)有限公司主要从事中大型船舶、水上浮动装置和海洋工程装备的制造等业务.作为新建造船企业,其存在着生产计划紊乱、生产管理组织模式粗犷等问题.通过对精益造船模式进行认真学习,并结合公司当前实际,提出有助于公司发展的若干建议,以期达到优化公司管理的目的.     

设计-施工总承包模式在中海长兴岛修船基地码头工程的应用

本文简略介绍中海长兴岛修船基地码头在工程建设过程中采用设计-施工总承包合同的情况，重点阐述设计-施工总承包合同模式应用在大型水运工程中的优势，并且提出了在大型水运工程中推行设计-施工总承包的观点，供同行借鉴与探讨。