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波浪与开孔沉箱作用的实验研究 被引量:34
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作者 陈雪峰 李玉成 +1 位作者 孙大鹏 陈仁友 《中国海洋平台》 2001年第5期1-6,共6页
通过实验水槽规则波的实验 ,分析研究了波浪通过带开孔板的沉箱的反射率 (Kr)与消浪墙的开孔率、消浪室相对宽度等影响因素间的关系 ,以及波浪作用下开孔沉箱所受总水平力与实体沉箱所受总水平力的比值与消浪室相对宽度、相对水深等影... 通过实验水槽规则波的实验 ,分析研究了波浪通过带开孔板的沉箱的反射率 (Kr)与消浪墙的开孔率、消浪室相对宽度等影响因素间的关系 ,以及波浪作用下开孔沉箱所受总水平力与实体沉箱所受总水平力的比值与消浪室相对宽度、相对水深等影响因素的关系。并将总水平力比与其影响因素间的拟合关系式与《防波堤设计与施工规范》(附录 )及 TAKAHASHI的计算公式进行比较 ,从而得出有价值的结果。 展开更多
关键词 开孔沉箱 反射率 波浪力 防波堤 实验研究
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海洋浪溅区环境对材料腐蚀行为影响的研究进展 被引量:34
2
作者 刘薇 王佳 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期504-512,共9页
腐蚀损失会对国民经济造成很大影响,而海洋浪溅区是各种金属腐蚀最严重的区域。但由于海洋浪花飞溅区环境的复杂性,此区域的研究较为匮乏。为了综合认识浪溅区的环境影响,本文在以往研究的基础上,综述了浪溅区的定义以及其特殊的环境因... 腐蚀损失会对国民经济造成很大影响,而海洋浪溅区是各种金属腐蚀最严重的区域。但由于海洋浪花飞溅区环境的复杂性,此区域的研究较为匮乏。为了综合认识浪溅区的环境影响,本文在以往研究的基础上,综述了浪溅区的定义以及其特殊的环境因素,并分析总结了波浪力作用作用于圆柱的特点和规律,为今后研究浪花飞溅区的应力腐蚀和腐蚀疲劳提供了参考,并指出了今后的研究发展方向。 展开更多
关键词 海洋环境 浪花飞溅区 波浪力
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波浪力作用下海洋钻井隔水管随机振动研究 被引量:19
3
作者 李军强 刘宏昭 +1 位作者 何钦象 方同 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第1期7-10,共4页
随着海洋钻井向深水海域发展 ,隔水管的受力状态更加复杂。特别是在随机载荷波浪力的作用下 ,隔水管会发生十分复杂的随机振动 ,从而偏离原来的铅垂位置 ,严重时可使钻具受到破坏 ,引起钻井中断。应用随机振动的理论和方法 ,分析了波浪... 随着海洋钻井向深水海域发展 ,隔水管的受力状态更加复杂。特别是在随机载荷波浪力的作用下 ,隔水管会发生十分复杂的随机振动 ,从而偏离原来的铅垂位置 ,严重时可使钻具受到破坏 ,引起钻井中断。应用随机振动的理论和方法 ,分析了波浪力的随机过程和随机模型 ,指出波浪力是一个均值为零的平稳随机过程 ,隔水管的横向随机位移也是一个均值为零的平稳随机过程。采用模态分析的离散化方法导出了隔水管横向随机振动位移相关函数和均方位移的计算公式 ,编制了计算程序 ,分析了风速对隔水管横向随机振动均方位移的影响。算例表明 :当风速小于 10m/s时 ,均方根值很小 ,可以不予考虑 ;当风速大于 2 0m/s时 ,均方根值与风速成近似的线性关系。本文结果可为隔水管的随机响应计算和工程设计提供一定的理论参考作用。 展开更多
关键词 隔水管 波浪力 随机振动 均方响应 Gauss数值积分
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平潭海峡公铁两用大桥航道桥基础设计与施工创新技术 被引量:29
4
作者 王东辉 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第9期68-75,共8页
平潭海峡公铁两用大桥为国内第一座跨海峡公铁两用大桥,桥址海域风大、浪高、水深、流急、潮汐显著,且岩面倾斜起伏大、裸岩硬岩分布广,气象水文及地质条件均十分复杂,尤其是桥址海域波流力巨大,为桥梁下部结构设计和施工带来前所未有... 平潭海峡公铁两用大桥为国内第一座跨海峡公铁两用大桥,桥址海域风大、浪高、水深、流急、潮汐显著,且岩面倾斜起伏大、裸岩硬岩分布广,气象水文及地质条件均十分复杂,尤其是桥址海域波流力巨大,为桥梁下部结构设计和施工带来前所未有的困难。为解决风浪作用和通航船撞力作用,3座大跨度通航孔斜拉桥在基础设计和施工中采用多项创新技术,首次选用4.5 m的钻孔桩;为解决复杂海域大直径钻孔桩难题,研发了KTY5000型动力头钻机和相关配套的打桩设备;为克服波浪力作用,部分深水裸岩区域采用导管架辅助建立施工平台;为适应桥位独特的海洋环境,3座大跨度通航孔斜拉桥主塔墩承台均采用圆端哑铃形高桩承台,承台顶露出高潮位以上,承台施工采用集主体防撞结构与施工围堰一体的防撞箱围堰结构,永久结构与临时结构相结合,节约材料的同时降低了施工的安全风险性。其大型防撞箱围堰采用工厂整体制造、整体吊装、整体下放,实现模块化、标准化施工,哑铃形承台系梁范围采用无封底混凝土施工创新技术。 展开更多
关键词 公铁两用桥 航道桥 基础设计 施工创新技术 波浪力 导管架 大直径钻孔桩 防撞围堰
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跨海桥梁基础波浪(流)力计算问题探讨 被引量:27
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作者 胡勇 雷丽萍 杨进先 《水道港口》 2012年第2期101-105,共5页
在收集国内外海洋桩柱结构物波浪(流)力研究资料的基础上,对桩柱波浪力计算的现状进行了归纳总结。结合已建多座跨海大桥工程实践,通过桥梁基础波浪(流)力模型试验结果与采用现行规范方法所得计算结果进行对比分析,分别对跨海桥梁基础... 在收集国内外海洋桩柱结构物波浪(流)力研究资料的基础上,对桩柱波浪力计算的现状进行了归纳总结。结合已建多座跨海大桥工程实践,通过桥梁基础波浪(流)力模型试验结果与采用现行规范方法所得计算结果进行对比分析,分别对跨海桥梁基础波浪力特点、小尺度桩基波浪力计算、大尺度沉井(承台、桥墩)波浪力计算、横向波浪(流)力计算及波流共同作用下的波浪(流)力计算等问题进行探讨,提出目前桥梁基础波浪(流)力计算存在的问题及解决措施与方法,并针对存在的问题,提出了跨海桥梁基础波浪(流)力进一步深入研究的思路、研究技术路线及研究内容。 展开更多
关键词 跨海桥梁基础 波浪力 大尺度墩柱 小尺度桩柱
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大直径圆筒结构上波浪力的数值模拟与实验研究 被引量:14
6
作者 李世森 张伟 秦崇仁 《中国港湾建设》 北大核心 2003年第2期11-16,共6页
以线性波浪绕射理论为基础,通过有限元—无限元耦合求解,数值模拟了海上大型建筑物——大直径圆筒结构上的波浪荷载,该模型适用于任意截面的柱体,并开发了相应的软件。对处于不同位置的大直径圆筒在不同工况下的波压强分布及波浪力进行... 以线性波浪绕射理论为基础,通过有限元—无限元耦合求解,数值模拟了海上大型建筑物——大直径圆筒结构上的波浪荷载,该模型适用于任意截面的柱体,并开发了相应的软件。对处于不同位置的大直径圆筒在不同工况下的波压强分布及波浪力进行了系统的模型实验研究。基于回归分析,考虑淹没、越浪、波陡、相对水深和相对筒径等的影响,给出了作用在大圆筒上的波浪力和波浪力矩的计算公式,可用于工程实践。 展开更多
关键词 大直径圆筒结构 波浪力 波压强分布 有限元 无限元 回归分折
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弧形防浪墙的模型试验 被引量:21
7
作者 王登婷 《水运工程》 北大核心 2004年第7期1-5,共5页
通过物理模型试验,测量不同底高程条件下防浪墙顶部的越浪量、迎浪面及底面上的波浪压强和防浪墙的整体稳定性。对测量数据进行分析后的结果表明:在相同的波浪要素和水位条件下,防浪墙底面高程的差别将直接影响到迎浪面和底面上波浪压... 通过物理模型试验,测量不同底高程条件下防浪墙顶部的越浪量、迎浪面及底面上的波浪压强和防浪墙的整体稳定性。对测量数据进行分析后的结果表明:在相同的波浪要素和水位条件下,防浪墙底面高程的差别将直接影响到迎浪面和底面上波浪压强的大小以及防浪墙的整体稳定性等。最后,根据模型试验结果,给出有助于弧形防浪墙设计的一些建议。 展开更多
关键词 弧形防浪墙 越浪量 波浪力 模型试验
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中、美、英规范关于跨海桥梁桩基波浪力的对比 被引量:23
8
作者 房忱 李永乐 +1 位作者 秦顺全 梅大鹏 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期94-99,共6页
为研究中、美、英规范在跨海大桥桩基波浪力计算方法上的差异,对我国《港口与航道水文规范》(JTS 145-2015)、英国《海工规范》(BS 6349-1:2000)和美国《海岸防护手册》(EM1110-2-1100)中小尺寸桩柱波浪力的计算原理、适用范围和参数进... 为研究中、美、英规范在跨海大桥桩基波浪力计算方法上的差异,对我国《港口与航道水文规范》(JTS 145-2015)、英国《海工规范》(BS 6349-1:2000)和美国《海岸防护手册》(EM1110-2-1100)中小尺寸桩柱波浪力的计算原理、适用范围和参数进行对比,并以平潭海峡大桥为例计算其桥墩桩基的波浪力。研究结果表明:中、美、英三国规范小尺寸桩柱波浪力计算均采用莫里森方程,速度和加速度均依据线性波浪理论确定,但由于计算方法不同,各国规范在适用范围和参数(静水面以上波峰高度、最大总波浪力和力矩、阻力系数和惯性力系数、修正系数)存在差异;虽然各国规范波浪力计算结果存在差异,但随着波浪参数的变化,其结果变化规律一致且稳定。 展开更多
关键词 跨海大桥 小尺寸桩柱 波浪力 计算原理 适用范围 计算参数 设计规范
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不规则波作用下的群桩效应 被引量:17
9
作者 张宁川 俞聿修 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第3期95-101,共7页
本文试验研究了作用于孤立桩上的水动力系数C_D、C_M随时间(相位)的变化和四桩方阵的群桩效应问题。结果表明;用Ae—Kasily方法逐个波求解不规则波的C_D、C_M在一个周期内的均值C_D、C_M与KC数的关系和规则波的C_D、C_M、KC曲线是一致... 本文试验研究了作用于孤立桩上的水动力系数C_D、C_M随时间(相位)的变化和四桩方阵的群桩效应问题。结果表明;用Ae—Kasily方法逐个波求解不规则波的C_D、C_M在一个周期内的均值C_D、C_M与KC数的关系和规则波的C_D、C_M、KC曲线是一致的。对于群桩效应,文中给出了群桩总力系数与KC数的关系曲线,并探讨了相对桩距l/D、波浪方向的影响。给出了群桩系数及群桩总力系数的包络线。 展开更多
关键词 不规则波 群桩 波浪 水动力系数
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半圆型防波堤波浪力的计算方法 被引量:14
10
作者 袁德奎 陶建华 《中国港湾建设》 北大核心 2002年第2期11-15,共5页
本文采用边界元与有限差分相结合的数学模型研究了半圆型防波堤上波浪压力的作用规律 ,并总结出了适用于堤顶淹没、半淹没和不淹没情况下的总压力和抗滑稳定系数的简化计算公式。简化公式计算结果与物理模型试验结果符合良好。
关键词 计算方法 半圆型波堤 波浪力 数学模型
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造波板运动造波的实时模拟 被引量:19
11
作者 周斌珍 宁德志 滕斌 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2009年第4期406-416,共11页
基于势流理论和时域高阶边界元方法,建立了完全非线性数值波浪水槽模型,通过实时模拟造波板运动来产生波浪。采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶Runga-Kutta方法更新下一时间步的波面和速度势,同时应用镜像格林函数消... 基于势流理论和时域高阶边界元方法,建立了完全非线性数值波浪水槽模型,通过实时模拟造波板运动来产生波浪。采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶Runga-Kutta方法更新下一时间步的波面和速度势,同时应用镜像格林函数消除了水槽两个侧面和底面上的积分,在水槽末端布置人工阻尼层消除反射波浪,通过加速势的方法准确计算速度势的时间导数。利用所建模型分别对规则波和不规则波进行了模拟研究,得到了稳定的波形,与试验结果、理论结果和已发表结果均吻合良好,同时计算了造波板做单一频率运动产生的非线性波浪力。 展开更多
关键词 造波板运动 数值波浪水槽 完全非线性 波浪力 高阶边界元
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新型梳式防波堤 被引量:17
12
作者 牛恩宗 马德堂 孙绍晨 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期51-55,88,共6页
梳式防波堤是一种新型直立防波堤,国内外属首创。它具有消浪、轻型、便于透流等特点。示范工程——国家重点大连港大窑湾一期岛堤工程采用了这种结构,水平向波浪力消减了27%,节省工程投资24.5%(6435万元)。本文介绍了消浪结构防波堤... 梳式防波堤是一种新型直立防波堤,国内外属首创。它具有消浪、轻型、便于透流等特点。示范工程——国家重点大连港大窑湾一期岛堤工程采用了这种结构,水平向波浪力消减了27%,节省工程投资24.5%(6435万元)。本文介绍了消浪结构防波堤国外发展概况、梳式防波堤开发和示范工程实施情况,给出了水平波浪力折减系数和波浪反射系数经验公式,为结构断面的初步确定提供了依据。 展开更多
关键词 梳式防波堤 波浪力 反射系数 消浪结构
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波浪作用下海底软粘土力学性状的离心模型试验研究 被引量:14
13
作者 闫澍旺 邱长林 +1 位作者 孙宝仓 章为民 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第9期66-70,共5页
本文探索了采用离心模型试验来研究波浪与土相互作用的方法,并针对渤海某油田的波浪及土质条件进行了试验研究,其成果对油田的开发和设计工作有较大的参考价值.
关键词 波浪 软粘土 力学特性 离心模型试验 土质条件
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基于AQWA的漂浮式风力机驳船式平台的动态响应 被引量:19
14
作者 丁勤卫 李春 +1 位作者 周国龙 叶舟 《水资源与水工程学报》 2015年第2期150-155,160,共7页
为研究漂浮式风力机驳船式平台的动态响应,建立基于ITI Energy Barge平台的NREL 5MW漂浮式风力机模型。通过辐射/衍射理论并结合有限元方法,调用水动力学软件AQWA,考虑风、浪、流环境的联合作用,对平台的动态响应进行数值模拟分析,得到... 为研究漂浮式风力机驳船式平台的动态响应,建立基于ITI Energy Barge平台的NREL 5MW漂浮式风力机模型。通过辐射/衍射理论并结合有限元方法,调用水动力学软件AQWA,考虑风、浪、流环境的联合作用,对平台的动态响应进行数值模拟分析,得到了各波浪力随波浪频率的变化及平台在纵荡、垂荡和纵摇方向上的动态响应。结果表明:平台在低频波浪时容易出现较大响应;随着海洋环境恶劣程度的增加,平台的动态响应增大;平台在垂荡方向RAOs要大于纵荡方向。 展开更多
关键词 漂浮式风力机 驳船式平台 动态响应 波浪力 风浪流联合作用
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求解零航速物体水动力的简单Green函数方法 被引量:10
15
作者 贺五洲 戴遗山 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1992年第4期449-456,共8页
频率域中求解零航速物体水动力的简单Green函数方法的基本原理是将流场分成内场和外场,外场中的速度势通过特征函数展开写成解析表达式,内场周界上的速度势则利用边界积分方程求解,但选用的Green函数是简单的,即无界域中点源的速度势。... 频率域中求解零航速物体水动力的简单Green函数方法的基本原理是将流场分成内场和外场,外场中的速度势通过特征函数展开写成解析表达式,内场周界上的速度势则利用边界积分方程求解,但选用的Green函数是简单的,即无界域中点源的速度势。这意味着在内场的整个周界都要布置奇点。内外场速度势在它们的交界面上用代入法连接。简单Green函数方法已成功地应用于二维、三维物体的一阶和二阶辐射、绕射问题,结果表明该方法具有很多方面的优越性。 展开更多
关键词 水动力 辐射 特征函数 格林函数
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干扰力作用下潜艇近水面运动的仿真 被引量:11
16
作者 王鹢 王文武 +1 位作者 孙枫 王国夫 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第1期84-87,共4页
潜艇近水面运动时受一阶波浪力和二阶波浪力的影响较大,本文对一阶波浪力、二阶波浪力和海流力进行了数值计算,然后把这些干扰力作为干扰项加入静水中的潜艇六自由度运动方程得到潜艇近水面运动模型。最后对潜艇近水面运动模型和压水及... 潜艇近水面运动时受一阶波浪力和二阶波浪力的影响较大,本文对一阶波浪力、二阶波浪力和海流力进行了数值计算,然后把这些干扰力作为干扰项加入静水中的潜艇六自由度运动方程得到潜艇近水面运动模型。最后对潜艇近水面运动模型和压水及操舵对消除波浪力的影响进行了仿真分析,仿真结果与实际情况吻合,说明文中提出的潜艇近水面运动仿真模型是合理有效的。 展开更多
关键词 干扰力 潜艇 近水面运动 仿真
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梳式沉箱防波堤的水力学特性 被引量:15
17
作者 李玉成 孙昭晨 +4 位作者 徐双全 董国海 林异珠 牛恩宗 毛恺 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2002年第4期472-482,共11页
本文通过实验研究 ,对于梳式沉箱这种新型防波堤结构的水力学特性进行了系统研究 ,论证了它能够减小波浪反射与减小结构受力的水力学机制 ;通过系列实验 ,本文给出了梳式结构受力与常用实体沉箱受力之比 (波浪力折减系数 )与各主要影响... 本文通过实验研究 ,对于梳式沉箱这种新型防波堤结构的水力学特性进行了系统研究 ,论证了它能够减小波浪反射与减小结构受力的水力学机制 ;通过系列实验 ,本文给出了梳式结构受力与常用实体沉箱受力之比 (波浪力折减系数 )与各主要影响参数间相关的计算公式 ,可用以进行梳式结构的尺度选择与优化和进行梳式结构设计的初步计算。该结构已在大连港大窑湾港区岛堤工程中得到实际应用 ,实验证明梳式方案的水平波浪力仅为常用沉箱受力值的 6 2 %~73% ,可节省投资 2 4 .5 %。 展开更多
关键词 梳式结构 沉箱 反射率 波浪力
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大尺度结构波浪力计算研究 被引量:18
18
作者 张胡 刘清君 王登婷 《水道港口》 2018年第2期151-156,187,共7页
文章以线性波浪绕射理论为基础,依据边界元法,建立计算大尺度结构所受波浪力的三维数学模型。为验证模型的准确性,分别将该模型与经典圆形墩波浪力的解析值以及平潭海峡公铁大桥围堰波浪力的实测值进行对比,结果均表明该模型具有较高的... 文章以线性波浪绕射理论为基础,依据边界元法,建立计算大尺度结构所受波浪力的三维数学模型。为验证模型的准确性,分别将该模型与经典圆形墩波浪力的解析值以及平潭海峡公铁大桥围堰波浪力的实测值进行对比,结果均表明该模型具有较高的精度。其中与实测值的对比在国内外同类研究中极少见到。最后将该模型应用于平潭海峡公铁大桥Z03#基础承台波浪力计算,取得了较为满意的结果。 展开更多
关键词 跨海桥梁 大尺度结构 波浪力 数学模型
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分层海洋中大直径桩柱的波浪力 被引量:13
19
作者 尤云祥 朱伟 缪国平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1181-1185,共5页
研究了在两层流体中大直径桩柱的水动力特性 .基于分离变量方法 ,建立了绕射势的级数解 ,导出了作用于大直径桩柱上的绕射力的计算公式 .与单层流体不同的是 ,对两层流体 ,由于内波的存在 ,作用在大直径桩柱上的绕射力 ,除了自由表面波... 研究了在两层流体中大直径桩柱的水动力特性 .基于分离变量方法 ,建立了绕射势的级数解 ,导出了作用于大直径桩柱上的绕射力的计算公式 .与单层流体不同的是 ,对两层流体 ,由于内波的存在 ,作用在大直径桩柱上的绕射力 ,除了自由表面波绕射力外 ,还存在内波绕射力的作用 .对所建立的绕射力的求解模型进行了数值模拟 ,并与单层流体的情况进行了比较 ,得到了一些有意义的结果 . 展开更多
关键词 水动力特性 波浪力 两层流体 内波
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波流共同作用下近底子母管线的水动力特征 被引量:15
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作者 李玉成 张宁川 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1994年第1期51-59,共9页
基于波-流相互作用理论和模型试验,对海底子母管这一特殊结构型式在规则波、特别是在不规则波与流共同作用下的水动力特征进行了系统研究。采用“变径法”分析得到子母管系统的正向力的水动力系数,它们与KC数有良好的相关性。不规... 基于波-流相互作用理论和模型试验,对海底子母管这一特殊结构型式在规则波、特别是在不规则波与流共同作用下的水动力特征进行了系统研究。采用“变径法”分析得到子母管系统的正向力的水动力系数,它们与KC数有良好的相关性。不规则波与规则彼的对比试验显示两者的水动力系数在90>KC>20范围内可得到统一。试验着重分析了水深因子的影响,给出的CD、CM~KC关系曲线,可供工程设计参考。 展开更多
关键词 波浪 水下管线 水动力学 油气管
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