基于三维频域势流理论的浮式穿孔结构水动力分析

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsionw47071
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于结构开孔可以有效耗散波浪能量、减小结构波浪力,穿孔结构物在海洋工程中有着广泛的应用。因此,建立一套高效、准确的穿孔结构物水动力分析方法是非常有必要的。本文旨在基于频域势流理论建立浮式穿孔结构物的水动力分析模型。在穿孔结构物附近存在着较为明显的流动分离,直接模拟较为复杂。通常使用穿孔壁面匹配条件,即壁面两侧压力变化与法向流速的关系,来描述穿孔壁面对流场能量的耗散。本文首先对穿孔壁面匹配条件进行了简要介绍,并结合穿孔壁面匹配条件给出了浮式穿孔结构物的控制方程。在数值求解方面,本文使用一阶泰勒展开边界元方法,以提高结构尖角处的切向诱导速度计算精度,从而提高结构二阶平均波漂力的计算精度。本文给出了两种基于一阶泰勒展开边界元方法的浮式穿孔结构物边界积分方程。本文研究了孔隙率对侧壁开孔圆柱的波浪激励力和水动力系数的影响。数值计算结果与实验数据的比较验证了本文方法的正确性。本文还研究了孔隙率对侧壁开孔圆柱的平均波漂力的影响。结果表明,侧壁开孔圆柱的平均波漂力随孔隙率的增大而减小。本文研究了浮式穿孔防波堤的水动力性能和消波能力。比较了不同结构形式以及穿孔消浪室孔隙率对浮式防波堤的影响。研究表明,将穿孔消波室布置于流速较大的地方可以充分发挥穿孔结构对流场能量的耗散作用。
其他文献
全断面硬岩掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)是铁路、公路、水利、城市建设等领域地下隧道施工的关键设备,具有掘进效率高、对环境破坏小、综合效益高等优点,广泛应用于国
我国城市化的快速发展导致人口不断的涌向大中城市,城市交通随之面临很大的压力,汽车数量的快速过量增加,交通拥塞、空气噪声污染,成为了城市发展中不可回避的主要问题。为了解决这些问题,世界各大城市开始发展轨道交通譬如地铁、轻轨来缓解交通压力,但是由于地铁的建设周期长,而且投资巨大,在发展城市公共交通的同时也引入了新的问题。现代有轨电车应运而生,有轨电车是电力驱动在轨道上行驶的一种轻型轨道交通车辆,利用现
近年来,随着汽车保有量的不断增加,行车驾驶安全正受到越来越多的社会关注,而实现实时的疏忽驾驶行为检测正是提高驾驶安全的基础。现有的驾驶安全检测工作未能针对疏忽驾驶行为进行细粒度地检测和识别,而且通常需要借助预先部署的硬件设施或对智能终端在车内的摆放位置有要求。为了提高驾驶员自身防范疏忽驾驶的意识,防止潜在事故的发生,本论文提出了一种基于智能终端的疏忽驾驶行为检测和识别方法,通过利用智能终端的内置传
随着桥梁结构使用寿命的增加,混凝土在外界因素的影响产生裂缝,从而影响桥梁的运行安全。为了保证铁路系统运载能力的提升,需要对桥梁结构的状态进行评估,对于评估不满足要求的桥梁,需要采取适当的强化措施。本文以朔黄铁路保衡路中桥为研究对象开展了相关研究,主要研究内容如下:(1)通过在桥梁结构表面黏贴碳纤维布,对桥梁结构进项了短期强化,分析了碳纤维布加固措施对桥梁跨中振幅和墩顶振幅的影响。研究结果表明:在受
在多目标问题(Multi-objective Optimization Problems,MOP)优化过程中,由于缺乏对帕累托前沿(Pareto Front,PF)的选择压力,导致经典的多目标进化算法(Multi-objective Evolutionary Algorithms,MOEAs)求解多目标优化问题无效。此外,众所周知,在收敛性和多样性之间如何保持良好的平衡对于MOEAs的性能也是至关
在互联网时代传统的铁路运输也需要与时俱进,利用互联网技术提升旅客出行体验成为了提升铁路综合竞争力的重要方式。将铁路自主服务与各个车站的商家共同接入系统当中,通过登记车票上的行程为旅客提供全过程服务。本文以成都铁路局旅客集成服务需求为原型,对基于移动互联技术的铁路局旅客集成服务系统需求进行了分析,提出了由旅客服务App旅客端、商户端以及商户平台Web客户端的构成的系统混合架构,对旅客服务App商户端
认罪认罚从宽制度自改革起就备受关注,因为这样的一个制度对于我国的司法模式和理念都存在较大的改变。毫无疑问,认罪认罚从宽是为了面对案多人少,速度拖沓的现实而被提出的一项提高效率的制度,而其中的核心环节便在量刑建议制度,但量刑建议制度涉及到的权力划分、量刑协商等问题都是以前的司法实践所不曾涉及的,因此,本文就量刑建议中的相关理论和实践问题进行探讨,以寻求上述问题的完善之道。第一部分探讨的是量刑建议制度
本课题研究基于制造资源的零件设计平台。目前主流的零件设计软件并不能与制造资源进行协同,无法确保设计结构的可制造性。此外,现有的零件设计软件都是将设计功能与校核功能以物理集成的方式进行集成,这种集成方法对计算机性能要求较高,且存在资源闲置问题。本文开发的基于制造资源的零件设计平台(ManuPower),旨在基于制造资源的基础上完成零件的结构设计,实现设计与校核的网络化集成,以及设计与制造的协同。为了
当今我国铁路事业发展迅速,以列车提速和新建高速铁路作为新的发展方向,其中众多线路需穿越膨胀土分布的地段。膨胀土作为铁路路基,在列车长期循环荷载和水的作用下其强度、变形、稳定问题难以保证,给铁路健康运营埋下了安全隐患。本文以此为背景,选取兖石线膨胀土作为研究对象,研究了循环荷载作用下含水率、振动频率、围压、动应力对膨胀土动强度、临界动应力、累计塑性应变、累计孔压等动力特性的影响,主要研究成果如下:(
本文利用高压烧结法合成了Al_4Cu_9准晶近似相与Cu_3Sn调制结构相,主要利用单晶X射线衍射技术结合扫描电镜等手段研究了其晶体结构。此外,从拓扑学角度分析了一些与Al_4Cu_9和Cu_3Sn相关的富铜相的本征构建单元。首先,利用高压烧结法合成了Al_4Cu_9块体样品。在样品析出物中挑选合适的单晶颗粒后,利用四圆单晶X射线衍射仪收集衍射数据,利用APEX3软件解析和精修了Al_4Cu_9的