基于球式动量源的波浪特性表征

发布时间：2024-02-21 13:17

　　随着国家对海洋领域研究的逐渐深入,各国专家及学者在数值水池和实验室造波水池方面取得的成就越来越多。良好的数值模拟能为实验室水池,海洋工程和海岸工程等建造提供前期基础,波浪是其中的一个主要因素。本文首先介绍了数值水池以及实验室水池的发展与现状,介绍了波浪的相关理论和流体的控制方程,在此基础上验证了数值方法的正确性,进行了基于球式动量源的数值模拟与水池试验。传统的造波水池多以推板式为主,建造成本高,操作复杂,需要对水池进行大规模的改造。以球式动量源(造浪球)为造波源的波浪水池结果简单,操作方便,能够实现多种形式的波浪模拟。本文建立以球式动量源为造波源的数值水池进行相关问题的模拟与研究,包括以下几方面:(1)建立二维基于球式动量源的数值造波水池,研究波浪的生成、传播与叠加,分析波浪参数特性,分析不同动量源直径,不同淹没比对波浪参数的影响以及同一位置不同水深的流速规律。在单动量源模型中,球式动量源生成的波浪波高变化具有不规则性,周期稳定与动量源运动周期相等。动量源运动峰值速度一定时,运动周期越大,平均波高越大;动量源直径与平均波高呈线性关系;淹没比影响波浪的不规则性;不同水深的流速不同。在双单...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．７?ＭＡＲＩＮＴＥＫ海洋深水试验池??Ｆｉ．?１．３?Ｍａｒｉｎｅ?ｄｅｅ－ｓｅａ?ｔｅｓｔ?ｔａｎｋ?ｏｆ?ＭＡＲＩＮＴＥＫ??

ＩＮＴＥＫ海洋深水试验池以主体尺度大著称，水池中未设置深井。水池的??主要工作尺寸为８０ｍ＊５０ｍ＊?１０ｍ，整体的水池面积可以根据试验需求进行调整。水池装??备有造波系统，消波系统，造流系统，造风系统，水深调节系统，拖车系统和光学六自??由度运动测量系统等。该水池能够生成任意角....

图１．８美国ＯＴＲＣ海洋工程水池??Ｆｉｇ．?１．４?Ｏｃｅａｎ?ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ｔａｎｋ?ｏｆ?ＯＴＲＣ?ｉｎ?Ａｍｅｒｉｃａ??

?大连海事大学专业学位硕士学位论文???式，固定式和锚泊浮动式海洋结构物在风、浪、流各种复杂环境下的试验，适用于多种??海况模拟以及多数类型的海洋工程前期试验模拟。如图１．４为美国ＯＴＲＣ海洋工程水池。??图１．８美国ＯＴＲＣ海洋工程水池??Ｆｉｇ．?１．４?Ｏｃｅａｎ?ｅｎｇｉ....

图１．１０?ＬａｂＯｃｅａｎｏ海洋工程水池??Ｆｉｇ．?１．５?Ｏｃｅａｎ?ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ｔａｎｋ?ｏｆ?ＬａｂＯｃｅａｎｏ??

?大连海事大学专业学位硕士学位论文???式，固定式和锚泊浮动式海洋结构物在风、浪、流各种复杂环境下的试验，适用于多种??海况模拟以及多数类型的海洋工程前期试验模拟。如图１．４为美国ＯＴＲＣ海洋工程水池。??图１．８美国ＯＴＲＣ海洋工程水池??Ｆｉｇ．?１．４?Ｏｃｅａｎ?ｅｎｇｉ....

图１．１２日本国家海事研究所海洋工程水池??Ｆｉｇ．?１．６?Ｍａｒｉｎｅ?ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ｔａｎｋ?ｏｆ?Ｊａｐａｎ?Ｎａｔｉｏｎａｌ?Ｍａｒｉｔｉｍｅ?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ??

＼?１?Ｉ???大连海事大学专业学位硕士学位论文???池的有效直径为１４ｍ，工作水深５ｍ，水池中设置有深井，位于水池中央，直径达６ｍ。??水池配有造波、消波系统、造流系统和水深调节系统。推板造波机安装设置在水池的外??圈池壁上，共有１２８个单元，能实现规则波和不规则波的模拟。水深....

本文编号：3905476