黄渤海风浪气候统计分析

了解掌握黄渤海风浪气候规律和特征,对于海上运输、海域工程施工及港口建设、石油钻井开采、军事和海上生产活动等,均有着重要意义;同时,加强海洋气候的科学研究,提高海浪预报准确率,对于减少海洋气象灾害也有着十分显著的经济和社会效益。     

福建沿海台风浪模拟及其对台风路径平移的响应*

针对福建沿海台风频发对港航工程建设的影响，以ECMWF背景风场和Holland模型风场叠加作为驱动风场建立SWAN数值模型，对201808号台风“玛莉亚”引起的台风浪进行数值模拟。通过对“玛莉亚”的路径进行平移，选择漳州、泉州、宁德作为福建沿海3个典型的台风登陆点，派生出3条理想台风路径。结果表明：1）随着台风中心由太平洋靠近福建省沿海，各特征点附近海域产生的有效波高先逐渐增大再逐渐减小。2）在各台风路径下，路径左侧海域波向由SSW转为NNE，而路径右侧海域波向由SSW转向WNW。3）台风中心距离福建省越近，各特征点波向变化的速率越快。4）台风路径平移响应对优化港航工程防台方案具有一定的参考价值。     

船舶在波浪中航行时的安全操纵

船舶在波浪中航行,纯稳性丧失、参数激振和横甩是造成船舶倾覆的主要原因。针对波长与船长、波高与波长、波与船的波舷角三者对船舶稳性的影响进行讨论,揭示了船舶在波浪中航行时的稳性变化规律,提出了应合理地选择船舶的航行姿态、谨慎用舵等操船建议,保证船舶的航行安全。     

规范法深水风浪要素计算图的修正

在缺少海洋水文观测资料的情况下,利用风浪要素计算图确定风浪尺度是工程人员推算设计波浪的简便方法。本文根据《海港水文规范》中推荐的方法和基本公式,绘制了深水风浪要素计算图,对现行规范中的计算图进行了修正。     

日本浮标站台风浪波高与风速等参数的统计分析

本文用日本气象厅浮标站于1974年至1996年期间在台风作用下所测得的4000余条含有风与浪等要素资料进行分类统计，给出了估算台风下波高、风速与台风特征参数关系的直接统计结果。进而对最严重的两类台风浪波高与相应的风速等参数间关系用回归分析法和无因次化分析法作探讨，提出了两种估算台风浪波高的实用方法，并用实测检验了后一种方法，基本符合。     

波高取值对斜坡堤胸墙结构设计影响的探讨

斜坡堤堤顶设胸墙是常用的防浪结构型式，在已建的工程中胸墙顶高程一般定在不低于设计高水位以上1．0倍设计波高处，而交通部1998年发布的《防波堤设计与施工规范》JTJ298－98对于设计波高值注释的不明确给设计带来一定的困惑，本文通过波浪断面模型试验结果，分析波高取值对胸墙结构设计的影响，并提出有关计算参数的建议。     

海上结构物周围波高的数值模拟

边界元法作为一种高效的数值方法,凭借其自身的优势,已经在土木工程和海洋工程等许多领域得到了广泛的应用.在对海上结构物的设计过程中,可以采用边界元法对同一结构物的不同设计方案进行数值模拟,对所得的计算结果进行比较、分析,根据工程的实际要求最终选择一个合理的结构型式.在波浪高度的模拟中,由于积分方程的准奇异性,直接计算往往产生很大的计算误差.本文应用单元细分方法解决了准奇异积分的问题,对物体周围的波高计算,可以得到高精度的计算结果.应用该方法本文计算了固定在水中的均匀直立圆柱周围的波高分布,与解析解吻合得很好,验证了计算程序的正确性.接着计算了不同截面型式圆柱周围的波高分布,比较了相同特征尺度、不同型式的柱状结构物对附近波高分布的影响.     

斜坡堤堤后次生波高试验与计算

根据斜坡堤模型试验结果,给出拟合公式。再采用拟合公式、现有规范公式和研究者给出的经验公式,对斜坡堤不同堤顶高程下越浪产生的堤后次生波高值进行计算。对比计算结果与试验结果,可知拟合公式与试验结果最为接近;分析其他公式计算结果不吻合的原因。结果可为其他允许越浪斜坡堤在堤顶高程设计时的堤后次生波高计算和模型试验提供参考。     

带自由面船体绕流场数值模拟

采用CFD技术模拟带自由表面船体周围粘性流场,自由表面采用VOF法进行处理.将计算结果与经验公式估算结果和模型试验结果进行比较,给出阻力系数、波高等计算结果,较好地反映了船体兴波情况.