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港湾振荡下港内低频波浪的数值研究 被引量：2
1
作者 高俊亮 马小舟 +1 位作者 董国海 陈洪洲 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期159-166,共8页
该文采用完全非线性Boussinesq模型模拟了由双色波群诱发的狭长型矩形港内的二阶长波共振现象。基于一个港内低频波浪的分离方法,系统研究了港湾处于最低的四个共振模态下入射短波的波长和波幅对港内锁相长波和自由长波的波幅以及它们... 该文采用完全非线性Boussinesq模型模拟了由双色波群诱发的狭长型矩形港内的二阶长波共振现象。基于一个港内低频波浪的分离方法,系统研究了港湾处于最低的四个共振模态下入射短波的波长和波幅对港内锁相长波和自由长波的波幅以及它们的相对成分的影响。研究表明:在该文所研究的特定港口和短波频率、波幅范围内,锁相长波和自由长波波幅均随着短波波长的增大而增大,并且第一共振模态下的锁相长波与自由长波的振幅比往往要大于其他三个模态下的值。在各共振模态下,锁相长波与自由长波的波幅均随入射短波波幅成平方关系变化,但它们的振幅比却几乎不受入射短波波幅的影响。 展开更多
关键词 港湾振荡 低频波浪 锁相长波 自由长波 Boussinesq模型
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基于FLUENT的跨海桥梁升阻力与波浪冲击高度相关性研究 被引量：6
2
作者 张宪堂 高康宁 +1 位作者 周红敏 王洪立 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期57-61,共5页
由于跨海桥梁在设计时要考虑与两岸道路高程的衔接和与周围景观协调等因素的影响,桥面高程会受到限制。当跨海桥梁上部结构以下水位升高时,桥梁主梁可能部分或全部被淹没在水中,桥梁上部结构会受到巨大的波浪力冲击作用,对桥梁的安全构... 由于跨海桥梁在设计时要考虑与两岸道路高程的衔接和与周围景观协调等因素的影响,桥面高程会受到限制。当跨海桥梁上部结构以下水位升高时,桥梁主梁可能部分或全部被淹没在水中,桥梁上部结构会受到巨大的波浪力冲击作用,对桥梁的安全构成威胁。利用FLUENT12.0软件建立的二维数值波浪水槽,建立了不同波浪工况条件下的数值计算模型,分析了桥梁上部结构所受到的波浪力大小与波浪冲击高度之间的相关性,研究了升阻力系数与冲击高度的关系。根据分析结果对主梁进行优化设计,有助于提高桥梁主梁抵抗波浪荷载的能力,并为寻求减少波浪冲击作用的有效措施提供参考依据。 展开更多
关键词 跨海桥梁 FLUENT 波浪冲击高度 相关性
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板护面的斜坡上波浪打击压力特性的研究 被引量：4
3
作者 黄碧珊 《重庆交通学院学报》 1991年第2期84-93,共10页
本文结合工程的一般情况,在试验研究的基础上,论述了波浪在不同坦度(10≤L/H≤20),不同斜坡(2≤m≤5)的条件下对斜坡的打击情况,探讨了波坦(L/H)及堤坡坡度(m)对波浪打击作用力的影响。实验数值与苏联的СНИПⅡ—57—75规范及尚金(... 本文结合工程的一般情况,在试验研究的基础上,论述了波浪在不同坦度(10≤L/H≤20),不同斜坡(2≤m≤5)的条件下对斜坡的打击情况,探讨了波坦(L/H)及堤坡坡度(m)对波浪打击作用力的影响。实验数值与苏联的СНИПⅡ—57—75规范及尚金(шанкцн)公式计算结果进行了比较,提出了波浪最大打击压力位置水深;最大打击压力的作用范围;打击压力最大值包络图的经验表达式。 展开更多
关键词 波坦 波陡 包络图 防浪建筑物 板护面 波浪打击压力 经验表达式
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关于波浪在多孔介质内的渗流对结构作用的研究 被引量：2
4
作者 邱大洪 孙昭晨 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 1993年第B12期545-551,共7页
建造在多孔介质海床上的海工建筑物除了结构本身直接承受波浪作用力以外,还有来自波浪在海床内引起的渗流作用力。前者已有相当广泛的研究,并已为工程设计提供了许多实用的计算理论和方法。后者的研究工作虽有了一定的进展,但可供工程... 建造在多孔介质海床上的海工建筑物除了结构本身直接承受波浪作用力以外,还有来自波浪在海床内引起的渗流作用力。前者已有相当广泛的研究,并已为工程设计提供了许多实用的计算理论和方法。后者的研究工作虽有了一定的进展,但可供工程实用的方法不多。此外,由于多孔介质结构具有消能效果好、造价较低等优点,被广泛应用于港口消浪、海岸防护等领域。波浪引起多孔介质内的渗流取决于波浪的形态、波浪引起的在多孔介质内的渗流流态和孔隙水压的分布、以及建筑物的存在对波浪渗流场的影响等因素。本文将结合几种主要海工建筑物的结构型式,对近年来国内外在这一问题上的研究工作作一综述和展望。 展开更多
关键词 波浪 渗流 流体动力学 多孔介质
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波浪与潮汐耦合模拟技术研究 被引量：4
5
作者 陈茂雯 潘军宁 +2 位作者 王登婷 孙忠滨 孙天霆 《水运工程》 北大核心 2019年第1期29-34,共6页
波浪与潮汐耦合模拟技术相关研究,可为沿海防灾体系建设、灾害评估、预警及应对等提供技术支撑,对预防和减轻沿海台风暴潮和台风浪灾害具有重要的意义。回顾风暴潮和波浪物理模型试验的研究成果,分析波浪与潮汐耦合模拟的最新研究进展... 波浪与潮汐耦合模拟技术相关研究,可为沿海防灾体系建设、灾害评估、预警及应对等提供技术支撑,对预防和减轻沿海台风暴潮和台风浪灾害具有重要的意义。回顾风暴潮和波浪物理模型试验的研究成果,分析波浪与潮汐耦合模拟的最新研究进展和发展趋势,通过将连续的风暴潮水位变化过程与加密离散后的波浪过程进行叠加,用造波机和生潮设备连续生潮造波的方法,在水槽中实现了潮位和波浪的同步变化,从而在实验室中实现波浪与潮汐的耦合模拟,并将之应用于模拟实例。 展开更多
关键词 风暴潮 波浪 越浪 漫堤 耦合
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正向入射波波压力在散体斜坡上变化规律的试验研究
6
作者 杨成渝 张耀屹 徐绩青 《水电能源科学》 北大核心 2012年第11期98-100,共3页
为研究正向入射波压力在散体斜坡上的变化规律,通过室内模型试验获得了大量试验数据。在数据分析时引入了波压陡的概念,论证了在波浪传播过程中可运用波压陡与波陡的函数关系来分析内部压力场的变化规律,并运用最小二乘法拟合出波压陡... 为研究正向入射波压力在散体斜坡上的变化规律,通过室内模型试验获得了大量试验数据。在数据分析时引入了波压陡的概念,论证了在波浪传播过程中可运用波压陡与波陡的函数关系来分析内部压力场的变化规律,并运用最小二乘法拟合出波压陡与波陡之间的关系曲线,总结出正向入射波打击散体斜坡面时波压陡随波陡变化的经验公式,从而可直观地通过波陡得到波压陡进而求得散体斜坡上打击点的最大波压力,为今后的研究和设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 正向入射 散体斜坡 作用 试验 波浪
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浅水区海底管道周围海床渗透压力计算研究 被引量：1
7
作者 付长静 李国英 赵天龙 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期76-81,共6页
我国海上油田开采起步较晚,大部分油田处于浅水区,因此,在设计管道时,应充分考虑由浅水区波浪引起的管道周围海床渗流力。根据浅水波相关假设,考虑自由水面非线性影响,推导出椭圆余弦波的波面方程,在此基础上进一步得到一个关于速度势... 我国海上油田开采起步较晚,大部分油田处于浅水区,因此,在设计管道时,应充分考虑由浅水区波浪引起的管道周围海床渗流力。根据浅水波相关假设,考虑自由水面非线性影响,推导出椭圆余弦波的波面方程,在此基础上进一步得到一个关于速度势的表达式,并根据该表达式得出作用于海床表面的波压公式。考虑海床土的压缩性,推导出一阶近似椭圆余弦波作用下浅水区埋置管道周围海床的渗流压力解析解,最后将计算结果与大型水槽试验及以往研究成果作对比。结果表明,在椭圆余弦波的作用下,由一阶椭圆余弦波理论得到的计算结果与试验结果规律基本一致,与相似工况下的现有理论成果数值基本相同,具有一定的可行性和工程价值。 展开更多
关键词 椭圆余弦波理论 渗流压力 数值计算
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神经网络在直墙上波浪力计算中的应用
8
作者 王登婷 左其华 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期53-58,共6页
运用附加动量法和自适应学习速率 ,对具有一层隐含层的BP网络进行改造 ,由此建立神经网络模型来计算作用在直墙上的波浪力 .将试验值分别与合田良实公式、我国规范中的公式及本文计算结果对比后表明 ,神经网络模型可用于计算直墙上的波... 运用附加动量法和自适应学习速率 ,对具有一层隐含层的BP网络进行改造 ,由此建立神经网络模型来计算作用在直墙上的波浪力 .将试验值分别与合田良实公式、我国规范中的公式及本文计算结果对比后表明 ,神经网络模型可用于计算直墙上的波浪力 . 展开更多
关键词 直墙 波浪力 附加动量法 计算 自适应学习速率 BP网络 神经网络
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随机波浪作用下饱和砂质海床弹塑性动力响应规律 被引量：10
9
作者 王小雯 张建民 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期240-248,256,共10页
为研究实际海洋环境中随机性波浪作用下弹塑性海床饱和土体真实的动力学行为及振动液化过程演化规律,该文结合Biot动力固结理论和本课题组提出的砂土震动液化大变形本构理论模型和处理液化时零有效应力状态的数值算法,采用JONSWAP频谱... 为研究实际海洋环境中随机性波浪作用下弹塑性海床饱和土体真实的动力学行为及振动液化过程演化规律,该文结合Biot动力固结理论和本课题组提出的砂土震动液化大变形本构理论模型和处理液化时零有效应力状态的数值算法,采用JONSWAP频谱来模拟波浪,给出了随机波浪作用下饱和砂质海床土体中超静孔隙水压力瞬态变化与液化过程的弹塑性动力分析方法。该方法可很好地描述在随机波浪作用下,海床土体内超静孔隙水压力场在时空上呈现出的瞬态起伏变化和平均单调累积增长或消散的特性以及海床内达到零有效应力的液化状态在时间域上间歇性出现、在空间域上连续性移动的规律性。 展开更多
关键词 饱和砂质海床 弹塑性 随机波浪 液化 JONSWAP频谱
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LNG项目取水结构波压力物理模型试验 被引量：4
10
作者 岳永魁 潘军宁 王登婷 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期87-91,共5页
对某液化天然气(LNG)接收站取水结构采用1∶36.5比尺进行了多种水位(100年一遇高水位,50年一遇高水位,设计高水位,设计低水位和50年一遇低水位)与不规则波组合作用下的波浪物理模型试验.试验过程中测量了取水口戽头及第1节方涵的波压力... 对某液化天然气(LNG)接收站取水结构采用1∶36.5比尺进行了多种水位(100年一遇高水位,50年一遇高水位,设计高水位,设计低水位和50年一遇低水位)与不规则波组合作用下的波浪物理模型试验.试验过程中测量了取水口戽头及第1节方涵的波压力,分析了取水量对波压力的影响以及不同水位条件下取水口戽头及第1节方涵波压力的变化规律.取水条件按照一期取水量(27 600 m3/h)、二期取水量(55 200 m3/h)与不取水3种工况考虑.试验结果表明,随着水位的降低,各点测得的波压力呈现出明显的增大趋势;不同取水量条件下,各点测得的波压力相差不大,最大相差幅度为5%～8%. 展开更多
关键词 取水口 波压力 波浪 物模试验
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多向不规则波及其与建筑物的相互作用 被引量：2
11
作者 谢世楞 《港工技术》 北大核心 1998年第1期1-5,共5页
根据1997年“多向不规则波及其与建筑物的相互作用”国际研讨会上获得的信息,报导有关领域的研究成果和进展情况。
关键词 多向不规则波 海上建筑物 相互作用 波浪 建筑物
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水平圆柱强迫振荡水动力特性的数值模拟 被引量：1
12
作者 毛鸿飞 袁剑平 +1 位作者 庞建华 贾宝柱 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期278-286,共9页
为了研究处于自由面以下完全淹没状态的水平圆柱在强迫振荡运动时的水动力特性,采用基于黏性流理论建立的二维两相流数值波浪水槽模型,对不同液相黏性条件下强迫振荡水平圆柱的受力进行计算,并对压力、黏性切力和圆柱运动之间的相位关... 为了研究处于自由面以下完全淹没状态的水平圆柱在强迫振荡运动时的水动力特性,采用基于黏性流理论建立的二维两相流数值波浪水槽模型,对不同液相黏性条件下强迫振荡水平圆柱的受力进行计算,并对压力、黏性切力和圆柱运动之间的相位关系特征进行对比和分析,进而结合流场分析解释黏性影响机理。结果表明:黏性切力和涡旋压力对流体作用力的贡献差别是导致不同流体黏性下流体作用力结果差异的主要原因;涡旋运动相对圆柱振荡运动的滞后性受流体黏性影响显著,导致不同流体黏性下压力之间有相位差;流体水质点相对于圆柱的滞后运动在大黏性流体中更为显著,这导致了其黏性切力的相位超前现象。 展开更多
关键词 自由面 水平淹没圆柱 强迫振荡 黏性流理论 黏性影响
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波浪对浮式建筑物的作用 被引量：1
13
作者 李焱 谷汉斌 陈汉宝 《水道港口》 2003年第2期51-55,共5页
对波浪作用下浮式码头撞击力和稳性试验中趸船与防冲护舷的模拟进行了较为详细的论述 ,并对某浮式码头设计方案进行了试验分析。
关键词 波浪 船模 护舷 转动惯量
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基于逐步优化算法的随机波浪荷载反演 被引量：1
14
作者 叶静娴 吕中荣 汪利 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期33-38,共6页
根据实测结构响应反演得到所受波浪的荷载时程,可为海洋结构的设计和健康监测提供可靠的荷载信息。因此,提出了一种基于逐步优化算法的随机波浪荷载反演方法。该方法在用Newmark-β法离散求解结构响应的基础上,针对每两个相邻时间点建... 根据实测结构响应反演得到所受波浪的荷载时程,可为海洋结构的设计和健康监测提供可靠的荷载信息。因此,提出了一种基于逐步优化算法的随机波浪荷载反演方法。该方法在用Newmark-β法离散求解结构响应的基础上,针对每两个相邻时间点建立目标函数,以加速度时程为输入,逐步识别一系列时间点上的波浪荷载。由于每一个时间点上的荷载是根据上一个时间点的荷载和响应信息递归推导而来,每一步的荷载求解问题规模较小,导致整体荷载的反演效率较高。以一个二层海洋结构为算例,验证出:该方法能有效识别随机波浪荷载,且抗噪能力较强。 展开更多
关键词 随机波浪荷载 逐步优化算法 荷载反演 谐波合成法
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斜坡底床港湾内横向与纵向波浪共振的解析解 被引量：3
15
作者 郑金海 徐龙辉 王岗 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期293-297,共5页
基于线性浅水方程,推导了内部地形为斜坡的矩形港湾内横向及纵向共振的解析表达式,分析了地形及几何形状的影响。横向共振的波幅沿离岸方向逐渐衰减,且共振模态越高,衰减速度越慢;横向共振的本征频率随着后墙位置的减小而增大;斜坡底床... 基于线性浅水方程,推导了内部地形为斜坡的矩形港湾内横向及纵向共振的解析表达式,分析了地形及几何形状的影响。横向共振的波幅沿离岸方向逐渐衰减,且共振模态越高,衰减速度越慢;横向共振的本征频率随着后墙位置的减小而增大;斜坡底床港湾内纵向共振的本征频率比常水深小,而共振幅度受波浪浅化作用的影响明显增大。 展开更多
关键词 横向共振 纵向共振 港湾共振 解析解 水波理论
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波浪对岸坡防护工程稳定性影响机理分析 被引量：1
16
作者 刘志伟 《甘肃水利水电技术》 2013年第5期36-38,共3页
水面宽阔的河道及水库的岸坡在波浪、水流的冲蚀作用下,不断被淘刷、磨蚀、搬运而发生变形。当岸坡的坡度较缓时,岸坡变形小或自动变形至断面平衡为止,但岸坡坡度不平缓时,波浪淘刷就可能导致岸坡坍塌失稳,甚至危及防护工程的安全。文... 水面宽阔的河道及水库的岸坡在波浪、水流的冲蚀作用下,不断被淘刷、磨蚀、搬运而发生变形。当岸坡的坡度较缓时,岸坡变形小或自动变形至断面平衡为止,但岸坡坡度不平缓时,波浪淘刷就可能导致岸坡坍塌失稳,甚至危及防护工程的安全。文章通过有、无波浪作用下岸坡防护结构的稳定性对比分析,探讨波浪对防护结构稳定的影响机理,并提出防护措施和建议。 展开更多
关键词 波浪 岸坡 防护工程 稳定性
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具有精确色散性的非线性波浪数学模型 被引量：3
17
作者 金红 邹志利 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期23-34,共12页
以完全非线性的自由表面边界条件为基础,以波面升高η和自由表面速度势φ_η为待求变量,建立了新的波浪方程.方程在色散性上是完全精确的,非线性近似至三阶.与缓坡方程相比较,两者都具有精确的色散性,但该方程属于非线性模型,可模拟波... 以完全非线性的自由表面边界条件为基础,以波面升高η和自由表面速度势φ_η为待求变量,建立了新的波浪方程.方程在色散性上是完全精确的,非线性近似至三阶.与缓坡方程相比较,两者都具有精确的色散性,但该方程属于非线性模型,可模拟波浪的非线性效应,且适用于不规则波.方程的特点是属于微分-积分方程,对如何处理方程中积分项进行了讨论,并数值模拟了不同周期的线性波和二阶Stokes波,也模拟了波群的非线性演化,以对模型进行验证. 展开更多
关键词 精确色散性 非线性 波群 波幅离散 四波相互作用
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非完全淹没水平圆柱上波浪力特征的数值模拟 被引量：6
18
作者 毛鸿飞 陈洪洲 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期749-759,共11页
为研究大波幅波浪作用下,非完全淹没水平圆柱所受波浪力的特征,基于黏性流理论采用有限体积法建立两相流数值波浪水槽模型,对不同波幅和圆柱垂向位置下非完全淹没水平圆柱所受波浪力进行了数值计算,并对波浪力和冲击力的特征进行了分析... 为研究大波幅波浪作用下,非完全淹没水平圆柱所受波浪力的特征,基于黏性流理论采用有限体积法建立两相流数值波浪水槽模型,对不同波幅和圆柱垂向位置下非完全淹没水平圆柱所受波浪力进行了数值计算,并对波浪力和冲击力的特征进行了分析,讨论了冲击力与冲击速度的关系,结合经验计算公式拟合得到了冲击力系数。结果表明:波浪力的大小受波幅和圆柱垂向位置的影响比较显著,其影响机理与波浪场流体运动特性相关;冲击力的大小与冲击速度密切相关,而垂向冲击力在波浪力中起主导作用时,对应的最小预测冲击速度受圆柱垂向位置影响并不显著;不同圆柱垂向位置下冲击力系数随着波幅增大由分散性较强逐渐趋于集中。 展开更多
关键词 水平圆柱 波浪力 冲击力 非完全淹没 数值模拟
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构筑物与波浪相互作用的研究 被引量：1
19
作者 赵丽娟 《水运工程》 北大核心 2003年第12期21-23,30,共4页
根据前人的研究成果,综述在海岸和近海工程中波浪与构筑物相互作用时,波浪力的几种计算方法。
关键词 建筑物 波浪力 相互作用 计算方法 物理模型试验 近海工程
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新型柔性浮式防波堤的水动力试验研究 被引量：4
20
作者 汪宏 徐洪彬 宣刚 《港工技术》 2013年第2期10-12,共3页
重点介绍新型浮式柔性防波堤的结构特点,通过室内物理模型试验获得在规则波作用下柔性浮式防波堤的透射系数,探讨波浪周期、波高和堤身宽度等因素对新型柔性浮式防波堤消波性能的影响。相关研究结果表明,新型柔性浮式防波堤对长周期波... 重点介绍新型浮式柔性防波堤的结构特点,通过室内物理模型试验获得在规则波作用下柔性浮式防波堤的透射系数,探讨波浪周期、波高和堤身宽度等因素对新型柔性浮式防波堤消波性能的影响。相关研究结果表明,新型柔性浮式防波堤对长周期波和短周期波均有较好的消减作用,其消波性能比传统防波堤更优越。 展开更多
关键词 浮式防波堤 柔性阻尼结构 物理试验研究 波浪透射系数
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