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孤立卷破波传播演化特征分析 被引量:4
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作者 马玉祥 +1 位作者 董国海 马小舟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期778-784,共7页
卷破波是海洋中极具破坏性的波浪,传播演化过程复杂。本文采用物理试验方法对孤立卷破波演化特性进行研究。在二维水槽通过浅水作用生成孤立卷破波,且选取不同水深和入射波高,采用高速摄像机对波面进行捕捉,进而基于采用开源计算机视觉... 卷破波是海洋中极具破坏性的波浪,传播演化过程复杂。本文采用物理试验方法对孤立卷破波演化特性进行研究。在二维水槽通过浅水作用生成孤立卷破波,且选取不同水深和入射波高,采用高速摄像机对波面进行捕捉,进而基于采用开源计算机视觉库OpenCV进行图像处理及分析。结果表明:卷破波卷舌形成后,卷舌内侧波面部分区域逐渐不稳定,并出现褶皱和轮廓弯曲,随后发展成水体全部脱落形成水滴或者部分脱落形成水线;OpenCV能够提取卷破波波面轮廓,且发现孤立卷破波尚未卷曲的前部波面轮廓能够保持较好的形态不变性;另外,当入射波陡增加,卷舌冲击自由液面的卷曲角度越大,卷舌演化距离越长,卷入水中气体也越多。 展开更多
关键词 孤立波 浅水效应 卷破波 形态演化 图像处理 模型试验 卷舌 波浪破碎
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波浪对垂直圆柱的冲击作用研究进展
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作者 马玉祥 +3 位作者 谢波涛 许条健 Marc Perlin 董国海 《哈尔滨工程大学学报(英文版)》 CSCD 2023年第1期1-13,共13页
Wave slamming is an important phenomenon due to its destructive power,and with the rapid development of offshore wind turbines,wave slamming on vertical cylinders has garnered lots of attention.However,the phenomenon ... Wave slamming is an important phenomenon due to its destructive power,and with the rapid development of offshore wind turbines,wave slamming on vertical cylinders has garnered lots of attention.However,the phenomenon of wave slamming on vertical cylinders is very complicated due to both the intrinsic complexity of breaking waves and that of slamming forces.The objective of this paper is to provide a general review of research related to this problem,including theoretical methods,experimental studies,numerical simulations,and full-scale measurements.Based on these approaches,the momentum theory/pressure impulse theory,spatial distribution characteristics of impacts to various breaking waves,wave generation methods,analysis methods for measured forces under structure response,scale effects in experiments,and in-situ measurements have been introduced and discussed.Results show that simplifications in existing models for wave impacting such as wave characteristics and structural response reduce its applicability and should be studied further both in theoretical,experimental and numerical researches. 展开更多
关键词 Breaking waves Slamming forces Wave-structure interaction Vertical slender cylinders Offshore wind power
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破碎波冲击直立桩柱的大比尺试验研究
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作者 马玉祥 +3 位作者 杨思宇 张华庆 陈松贵 董国海 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期97-105,共9页
波浪破碎是海洋中最常见的现象之一,其能够对海洋中的结构物产生巨大的波浪力作用。本文在大比尺波浪水槽通过聚焦波的方法生成了极端波浪和不同破碎阶段的破碎波浪,并对其冲击桩柱过程中的点压力进行了测量,进而采用连续小波变换的方法... 波浪破碎是海洋中最常见的现象之一,其能够对海洋中的结构物产生巨大的波浪力作用。本文在大比尺波浪水槽通过聚焦波的方法生成了极端波浪和不同破碎阶段的破碎波浪,并对其冲击桩柱过程中的点压力进行了测量,进而采用连续小波变换的方法,对桩柱上点压力的分布及大小进行了细致分析。结果表明,多次重复试验下,相比非破碎极端波浪,破碎极端波浪产生的点压力离散性更强;波浪破碎程度越大,测点位置越靠近波峰,则点压力离散程度越大;破碎波的最大点压力出现在1.2倍的最大波面附近,且其大小可达3倍的最大静水压力;基于点压力小波谱,不同破碎阶段破碎波产生冲击作用不同,对于波浪作用桩柱前波浪已经发生破碎的情况,其冲击区域更大,点压力分布更复杂;而对于桩面破碎的情况,其造成的波浪总力更大。 展开更多
关键词 大比尺物理模型试验 破碎波 桩柱 波浪力
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