一种船舶吃水测量系统

针对船舶吃水难以精确测量的问题,研制了船舶吃水测量系统。利用激光测距方法,采用多点同步测量措施来消除波浪对船舶吃水测量的影响,能够较为精确地测量船舶吃水。     

透空式上部结构开孔沉箱码头波浪反射系数与波峰面高度试验研究*

通过波浪断面物理模型试验,测得开孔沉箱结构码头在不规则波作用下的波浪反射系数和码头前沿波峰面高度.采用单因次分析法,在研究开孔沉箱基本结构对反射系数的主要影响基础上,着重探讨透空式上部结构对反射系数的影响;同时采用同样的方法研究波峰面高度的影响因子.最终拟合出这两个物理量的简化计算式,并用理论方法对波峰面高度的拟合公式加以验证且建立了其与反射系数之间的关系,为工程设计提供参考.     

中交四航院海岸工程勘察技术的回顾与展望

我国沿岸港口建设日趋饱和,需要在自然条件更加恶劣的沿岸建设大型港口物流枢纽、大型跨海桥梁、海底隧道及清洁能源风电机组等基础设施,海岸工程勘察常遇上浪高、流急、水深、风大等作业条件;另一方面,大型基础建设越来越需要高标准严要求的综合勘察技术以解决复杂多变的地质条件,采用传统单一的海上工程勘察技术越来越难满足大型工程建设的需要,寻求海岸工程勘察技术的革新是必然的要求。以四航院为例,回顾海岸工程勘察技术的发展过程,并展望勘察技术水平提高可增强国际竞争力,为推动我国水运行业的海岸工程勘察技术与国际接轨并参与国际竞争提供参考。     

波浪作用下趸船对高桩码头的受力影响

在以往研究成果的基础上,通过对不同水位波浪作用下码头前无趸船、有趸船但不与码头连接和有趸船并采用 引桥连接3种布置方案进行物理模型试验,测量了码头受到的水平力和上托力,分析了3种布置方案趸船对码头受力的不同 影响。试验结果表明：趸船和引桥的传递作用会使码头受到的水平力增大,趸船对波浪的阻碍作用会使码头受到的上托力 减小。     

波浪上托力作用下高桩码头结构的动力分析

通过有限元计算软件ANSYS,对波浪上托力作用下高桩码头结构进行动力分析。研究结果表明：波浪缓变压强 作用下,采用动力计算和采用静力计算得到的码头结构各处的内力基本相同,波浪缓变压强可等效为静力来计算码头结构 内力;波浪冲击压强作用下,采用动力计算得到的码头结构内力明显小于静力计算结果,波浪冲击压作用下的高桩码头结构 宜进行动力分析;由于波浪上托力频率与码头结构自振频率相差甚远,因此其作用下的高桩码头结构不会产生共振现象。     

高桩码头设计中波浪力计算方法的探讨

透空式高桩码头上部结构与波浪相互作用的问题非常复杂,现行规范找不到计算依据。在无规范依据情况下, 高桩码头设计时一般采用《海港码头结构设计手册》中进行波对码头上部结构作用力公式进行计算。根据设计手册相关 公式,提出了采用AutoCAD制图软件绘制理论波面的图形计算方法。并通过在AutoCAD中调整波面与码头结构断面相对位 置,分工况计算了某工程实例,供工程设计时参考。     

3D numerical modeling of wave forces on tandem fixed cylinders using the BEM

In this paper a 3D numerical model was developed to study the complicated interaction between waves and a set of tandem fixed cylinders.The fluid was considered to be inviscid and irrotational.Therefore,the Helmholtz equation was used as a governing equation.The boundary element method（BEM） was adopted to discretize the relevant equations.Open boundaries were used in far fields of the study domain.Linear waves were generated and propagated towards tandem fixed cylinders to estimate the forces applied on them.Special attention was paid to consideration of the effect on varying non-dimensional cylinder radius and distance between cylinders,ka and kd on forces and trapped modes.The middle cylinder wave forces and trapped modes in a set of nine tandem cylinders were validated utilizing analytical data.The comparisons confirm the accuracy of the model.The results of the inline wave force estimation on n tandem cylinders show that the critical cylinder in the row is the middle one for odd numbers of cylinders.Furthermore the results show that the critical trapped mode effect occurs for normalized cylinder radiuses close to 0.5 and 1.0.Finally the force estimation for n tandem cylinders confirms that force amplitude of the middle cylinder versus normalized separation distance fluctuates about that of a single cylinder.     

浅水区波浪特征的变化

基于波浪整体物理模型试验结果,研究了波浪从深水到浅水传播过程中的变化。结果显示,波浪从深水区传至浅水区后在一定位置处,波高统计值明显增大,波面过程分布从深水区的正态分布变为浅水区的三参数Weibull分布,而谱型则由深水区的JONSWAP谱变为浅水的Wallops谱。     

基于OpenFOAM的沉箱与梳式防波堤水动力特性比较*

为比较沉箱与梳式防波堤水动力特性的差异,基于OpenFOAM建立了波浪与上述两种结构相互作用的数值模型,分析不同周期作用下反射系数、波浪压强与流场分布特征。结果表明：1）随相对堤宽的增大,沉箱防波堤对波浪的反射系数较梳式防波堤大。2）不同测点处的波浪压强差异显著,梳式防波堤背板处的波浪压强较沉箱防波堤迎浪面相应处波浪压强明显增大。3）梳式防波堤在梳齿空腔内的水体流速较沉箱防波堤迎浪面前方显著增大。4）建议在实际工程中选择梳式防波堤。     

海堤外坡坡度对波浪溢流量的影响*

针对极端海况下海堤外坡坡度对波浪溢流量的影响问题,开展了一系列水槽试验研究。通过比较不同外坡坡度下的波浪溢流量,剖析海堤外坡坡度对波浪溢流量的影响。研究发现：1）在-0.6＜Rc/Hm0＜0的范围内波浪溢流量受到海堤外坡坡度的显著影响;2）在此范围内,当海堤外坡坡度从1∶1.5变化到1∶4.25时,同等波浪条件下的波浪溢流越堤量呈现先减小后略有增加的趋势。依据试验结果给出了考虑海堤外坡坡度的波浪溢流量经验公式,可为极端工况下的海堤安全评估和防护提供参考依据。