一个基于相对垂荡波能转换装置的对比试验

本文介绍了一个基于相对垂荡波能转换装置模型实验,对模型按既定要求进行改造,实验对比模型改造前后的各种工作状况及能量转换效率。     

海上浮式结构物的水动力仿真研究

基于粘性计算流体力学的方法建立三维数值波浪水池,模拟有限振幅波的传播,并计算三维球体在规则波环境下所受的波浪力。采用两相不可压的RANS方程求解非定常不可压缩粘性流体,并采用流体体积函数(VOF)法对自由面进行动态模拟。通过编写用户自定义函数(UDF)设置边界入口速度和波高,实现在波浪水池尾部1~2倍波长区域消波,最终求出有限振幅波的模拟结果以及规则波中三维球体所受的波浪力,该结果与势流理论边界元法得到的结果在趋势上吻合良好。该研究方法为模拟分析其他海洋结构物在波浪中的水动力奠定基础,丰富与扩展了数值波浪水池的应用。     

基于设计波法的FLNG整船强度评估

本文采用基于设计波法的直接计算法对270 000m3的浮式液化天然气船FLNG进行整船结构强度评估.根据FLNG具体的结构形式和数值分析的最终目的将该装置的实际结构简化,选用适当类型的单元对该装置的结构进行离散而得到FLNG的整船有限元模型.基于三维势流理论并利用中国南海波浪散布图对FLNG进行水动力分析,得到了FLNG在典型装载工况下的波浪压力分布及设计波参数.通过把FLNG承受的波浪压力、惯性力、静水压力与重力等载荷分布到有限元模型上,得到FLNG在典型装载工况下全船的应力水平、应力分布和变形情况.该数值分析结果可在FLNG的初级设计阶段为船体结构强度分析提供有效分析依据,并为FLNG上部模块的设计开发提供船体变形参考.     

集装箱船整船有限元结构分析

文章以一艘１７００箱集装箱船为例,阐述了整船有限元结构分析方法。先建立全船有限元模型和质量模型,再用三维流体动力计算程序进行波浪随机载荷的长期预报,并在此基础上导出设计波参数组,最后,在全船有限元模型上 计算得出船体结构在各个设计波上的应力分布和变形结果,所得到的船体结构有限元分析结果对同类型集装箱船的设计和强度分析有一定的参考价值,对其它类型的船舶结构强度分析也有一定的借鉴意义。     

舰船波浪弯矩响应的频率特性

非直壁式舰船在高浪级和高航速下的弯矩响应中,除了含有低频遭遇频率成分外,还存在着一定数量的遭遇频率的倍频成分及船体各谐调的垂向总振动频率成份,它们都会对舰船波浪弯矩的非线性响应产生相应的影响。如果舰船的第一谐调垂向总振动频率正好是遭遇频率的整数倍,这时弯矩的非线性响应将达到极值。本文从模型试验及理论计算两方面分析了舰船波浪弯矩的频率特性,对船体载荷响应理论的发展及设计载荷的确定具有指导意义。     

Wave energy assessments in the Black Sea

The present work aims to evaluate the wave energy resources in the Black Sea basin. The study is focused on the western part of the sea, which is traditionally considered as being more energetic. In order to give a first perspective of the wave climate, a medium-term wave analysis was carried out using in situ measured data. As a further step, a wave prediction system was implemented for the Black Sea. This was based on the simulating waves near-shore model, which is used for both wave generation and near-shore transformation. This methodology has the advantage that a single model covers the full scale of the modelling process. Various tests were performed considering data measured at three different locations. Special attention was paid to the whitecapping process, which is still widely considered to be the weak link in deep water wave modelling. Comparisons carried out against measured data show that the wave prediction system generally provides reliable results, especially in terms of significant wave heights and mean periods. By increasing the resolution in geographical space, the field distributions of wave energy were analysed for both high and average wave conditions. The analysis and the wave prediction system developed are a prerequisite for further investigations extended in time and with increased resolution in the near-shore direction.     

离岸结构所受到波浪载荷与风载荷的组合

给出了确定波浪载荷及风载荷组合特征值的一种新方法,其目的就是要估计波高与风速的非高斯性及相关性对组合载荷特征值的影响。利用Terada的矩估计法,确定组合载荷的统计矩、组合载荷过程导致的方差及波浪载荷与风载荷的相关系数。采用Winterstein的以矩为基础的上通率估计法,确定组合载荷的上通率及极值,数值例题展现了波高及风速的非高斯性及相关性对组合载荷特征值的影响,结果表明忽略非高斯性及相关性会导致组合载荷特征值的低估。     

船用汽轮给水泵断轴事故及立式直联机组对中方法分析

以曾发生断轴事故的船用立式直联汽轮给水泵组为例,通过分析该汽轮给水泵组在船用环境条件下轴系可能的就位状态与普通卧式机组的不同之处,指出了船用立式直联机组对中时所应着重注意的地方及其不同的方法.     

一线模型在黄河口岸线预报中的应用

建立了一种能够模拟黄河口海洋与河流混合动力作用模式下黄河口岸线淤积、延伸、侵蚀规律的一线数学模型。采用了反映岸线侵蚀重要因素的波浪破碎模型,并引入黄河径流挟带泥沙沿岸输沙率分布计算,不但提高了波浪计算的精度,也真实反映了黄河口门附近岸线演变现象的物理机制。研究结果表明,黄河口径流挟带的大量泥沙受到水流动力轴线影响,泥沙沿岸线的淤积是黄河口门附近岸线演变的重要因素之一。验证试验表明,模型计算结果与实测值吻合很好,可以用于黄河口岸线演变的预报计算。     

一类非线性周期振荡电路的分岔和混沌控制

基于基尔霍夫第一定律(KCL)建立了一类非线性周期振荡电路的数学模型,分析了周期激振力变化时对系统动力学行为的影响.通过计算Duffing系统时间序列的Lyapunov指数谱验证了对称性破缺分岔是倍周期分岔的前兆.通过仿真系统的分岔图、Lyapunov指数谱和利用Kaplan.Yorke猜想公式计算系统吸引子的Lyapunov维数,刻画出系统的周期运动和混沌运动.揭示了此类系统通向混沌的过程.最后,应用一种有效而又简易的控制方法对此类非线性电路中的混沌运动进行了控制.