- 孟庆飞;黄维平;
采用弹性基础梁模型,模拟钢悬链线立管(steel catenary riser,SCR)与海床土的相互作用,推导了弹性基础梁模型的有限元公式,基于该模型编制了钢悬链式立管的动力分析程序,在此基础上,分析了在浮体运动及环境载荷作用下,钢悬链线立管触地点区域的动力响应特征,并与弹簧支撑模型进行了比较。研究表明,弹性基础梁模型对单元长度的敏感性较低,可采用较长的单元,从而减少计算量。
2013年04期 v.31 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:0 ] - 张向锋;岳前进;张文首;谢鹏;梁辉;
将上弯段管道依照托辊分布划分为若干对称微段,通过微分求解,结合设计规范,得到了托管架几何参数:托管架弧长、曲率半径、托辊长度及间距设计的控制方程;分析发现,托管架最大曲率由两部分组成:托管架整体曲率和托辊处局部曲率,分别由托管架几何参数和托辊参数控制;通过对比商业软件计算结果及现有托管架结构设计参数,证明了结论的正确性及有效性。控制方程表达简单,易为工程设计人员掌握。
2013年04期 v.31 79-82+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K] [下载次数:232 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 李谊纯;董德信;
建立灌河口平面二维潮流数字模型,并在灌河口口门至陈家港河段沿程布置5个采样点和3个横向断面,通过对各采样点一个月数值模拟结果进行调和分析,得出灌河口M2分潮及其主要倍潮的基本特征,然后利用潮位-流速关系图及通过对动量方程中各项的统计计算,研究了灌河口潮波运动的基本动力平衡、M2的主要倍潮的产生机制及其对潮汐不对称现象的影响。研究认为:灌河口潮汐潮流均属正规半日潮型。M4、M6分潮对于灌河口潮波变形有着重要的影响,M8分潮除在浅滩处外对潮汐不对称的影响很小。在深槽处M4分潮导致最大落(涨)潮流速减小(增大),最大涨(落)潮流速与最高(低)潮位之间的相位差增大。M6分潮的影响与M4基本一致,但其作用明显小于M4分潮。在浅滩处M4分潮导致最大涨落潮流速均大于M2分潮的值,M6和M8分潮使最大涨落潮流速均出现在高潮位附近,但M6、M8使最大涨潮流速减小,而使最大落潮流速增大。外海边界处倍潮波的传入对于口门附近的潮汐不对称有一定影响。M4和M6分潮导致灌河口的潮汐不对称表现为涨潮主导型,潮波运动主要受到压强梯度力、非线性对流和底摩擦力,三者与局地惯性力构成灌河口的基本动力平衡,摩擦力并不是最重要的作用力。
2013年04期 v.31 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 669K] [下载次数:280 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 张强;韩阳;张干;
高桩码头是码头建筑物中应用最广泛的结构形式,利用高桩码头物理模型振动测试结果对码头结构有限元模型的修正进行研究。以结构特征灵敏度分析为基础进行了基于优化理论的有限元模型修正。修正后的有限元模型动力特性更趋近于实测值,同时为高桩码头结构的动力响应分析、损伤诊断和整体性评估提供基准。
2013年04期 v.31 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K] [下载次数:160 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 吴友仁;赵娟;陈文敏;谭德银;
针对圆筒码头结构特点,在现场检测和结构安全性评估方面进行了研究,然后结合一种特殊圆筒码头结构实例进行了现场检测和结构安全评估介绍。研究发现,该特殊圆筒码头结构与一般的重力式码头和高桩码头结构有较大不同,在进行结构检测时应专门制定检测方案;结构安全性评估时应重点对结构倾覆、结构滑移及重要构件进行安全计算,以确保结构安全。
2013年04期 v.31 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数:191 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ]
- 胡鹏程;邹志利;房克照;
对于波流相互作用的Boussinesq方程,为了考虑水流作用所引起的平均水面变化,通过引入新的计算速度,使方程色散关系中的水深为考虑水流影响后的实际水深,并使方程色散精度达到了Padé[4,4]。通过计算潜堤强水流和裂流两种背景水流流场情况下的波浪运动特征,验证了该模型和数值方法的正确性。
2013年04期 v.31 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K] [下载次数:311 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 刘晶磊;王建华;
对利用有限元计算分析张紧式吸力锚承载力的方法进行了研究,结果表明:锚土之间接触特性的描述取决于锚的破坏模式;当锚为竖向破坏时,采用临界剪应力摩擦模型描述锚土间接触是恰当的;当锚为水平破坏时,采用库伦摩擦模型描述锚土间接触是恰当的。计算中若采用基于Mises屈服准则的理想弹塑性本构关系描述软土的不排水应力应变特性,且按位移标准确定极限承载力,则弹性模量的取值对确定软土中吸力锚承载力有影响且取决于锚的破坏模式;当锚发生竖向破坏时,弹性模量按约150倍的不排水强度取值是恰当的;当锚发生水平破坏时,弹性模量按约75倍的不排水强度取值是恰当的。探讨了依据软粘土循环强度利用拟静力弹塑性有限元计算,估算平均荷载与循环荷载共同作用下吸力锚平均位移变化趋势的可行性,计算与模型试验结果比较说明,计算得出的拟静力荷载位移曲线能够对锚实际平均位移的变化趋势给出一个恰当的估计。
2013年04期 v.31 10-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K] [下载次数:304 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 孙采微;杨建民;吕海宁;
流体在月池内发生共振时,有可能给船舶带来多种危险。建立基于N-S方程和VOF法的三维数值波浪水池,通过实现船体与波浪的耦合运动,对月池内流体发生活塞运动共振情况下的船体运动做出了数值预报,研究了船体运动和月池内流体运动的相互影响。通过与无月池结构船体运动对比,得到了共振情况下月池内流体活塞运动会增大船体垂荡运动的结论;通过与船体静止情况下月池内流体运动的对比,得到了船体运动会增大月池内流体活塞运动的结论。另外还研究了月池内的流场变化,以研究月池振荡的机理。
2013年04期 v.31 21-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1377K] [下载次数:458 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:35 ] |[阅读次数:0 ] - 王莹;谌栋梁;谢颖;张园;
在动力定位系统中,推力分配方法是联系运动控制算法和执行机构的纽带,具有十分重要的意义。回顾目前用于海洋工程船舶动力定位系统的主要推力分配算法,针对动力定位系统中常见的过驱动推力分配问题提出了一种基于船舶推进器构造矩阵零空间的分配算法。该方法将构造矩阵分解为基空间和零空间,目标推力可以由基空间保证;零空间向量并不影响总的目标推力,但影响单台推进器的推力,目标函数可以在零空间上优化。并将这一算法应用于某一工程船的动力定位仿真模拟,对该算法进行了验证。
2013年04期 v.31 30-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K] [下载次数:199 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:0 ] - 傅朝方;朱大同;
对梳状沉箱防波堤的波浪反射特征进行研究。在对梳状沉箱防波堤非线性消耗波能机理分析基础上,采用阻抗分析方法,导出一组所有参数都是事先知道的、完全封闭的波反射系数公式。
2013年04期 v.31 37-41+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K] [下载次数:186 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 赵国君;邵利民;陈旭;
通过模型实验,研究了下沉型内孤立波通过山脊地形演化特征。实验以三角形障碍物模拟海底山脊地形,采用两种密度的分层水,对上层流体和下层流体的高度比、密度等进行了量化处理。实验研究表明:KdV理论波形可较好模拟本次实验内孤立波波形,但随着内孤立波振幅的增大,误差增加;在内孤立波与障碍物微量作用、中度作用和破波作用三种程度的相互作用中,内孤立波过障碍物具有不同的波形变化和主波能量衰减率。
2013年04期 v.31 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K] [下载次数:278 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 应宏伟;聂文峰;王啟铜;程勇;
近年来临海(江)建设的地下工程逐渐增多,与常规静水补给条件下的基坑工程相比,受波浪、潮汐等动水作用影响的基坑可能展现出不同的性状,对该类水力条件下基坑响应问题的研究具有重要的工程意义。依托港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道海域段基坑工程,采用PLAXIS软件对波浪、潮汐作用下重力式挡墙两侧的水土压力、基坑的稳定性进行了探讨分析。结果表明,对于均质砂质地基上的重力式挡墙,当基坑距防波堤一定距离时,波浪对其稳定性的影响可以忽略不计;潮汐在海床和基坑中的传播有滞后效应,当潮汐为最高潮位时,基坑并非处于最危险状态;潮汐作用下临海重力式挡墙基坑的稳定性可以通过拟静水位法近似分析。
2013年04期 v.31 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K] [下载次数:299 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 刘欢;吴加学;武亚菊;
通过在珠江黄茅海河口进行的25 h定点连续观测,分析了潮流底边界层在憩流时刻的动力特征。结果表明,憩流期非恒定性增强,改变了平均流和湍流结构。主要表现:1)平均流结构出现三种不同类型,分别是对数分布(摩擦力主导)、垂向均匀分布(惯性主导)和过渡状态(摩擦力和惯性力平衡);2)湍流各向异性增强,湍谱惯性子区带宽减小。各湍流特征参数在转流时刻达到最小值,表明惯性作用抑制了湍流的发育。
2013年04期 v.31 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K] [下载次数:248 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 马涛;杨德庆;林新志;
海洋工程船舶管线隔振支座布局直接影响到管线整体的结构性能和经济性。在船舶管线隔振支座布局优化规范设计法的基础上,进一步提出了隔振支座布局几何优化设计模型与方法。该方法假定支座总数目,采用迭代优化算法求解,通过确定各支座的几何位置坐标实现布局优化。该迭代算法依据约束条件的满足情况及变步长的临界间距值来确定支座数量的减少与增加,最终得到较优的支座数目及间距。以应用于某舰艇的二维管道为例,用该方法对其隔振支座布局进行优化设计,并将不同目标函数下的优化结果同规范设计法所得结果进行了对比。比较结果表明,该模型与方法具有较好的可行性与稳定性。
2013年04期 v.31 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K] [下载次数:133 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 王钰涵;李辉;任慧龙;单鹏昊;
由于破冰船航行区域及工作任务的特殊性,对于海冰与船体的相互作用越来越受到重视。在一定理想化假设的基础上对破冰船在直行情况下的连续破冰模式运用数值方法进行模拟,然后得到破冰船破冰过程中的冰力时历曲线,并分析了相关破冰参数对连续破冰作用下破冰形状及平均冰力的影响程度。模拟结果表明:冰厚、破冰速度与离散间隔都对破冰半径和冰力有一定的影响;而冰厚则是影响破冰形状及冰力最为关键的因素;得到的连续破冰形状基本符合实际,可以为后续研究破冰船在冰区航行时的运动及破冰能力提供基础。
2013年04期 v.31 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 852K] [下载次数:936 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:50 ] |[阅读次数:0 ] -
<正>《海洋工程》于1983年创刊,是由中国科学技术协会主管,中国海洋学会主办,南京水利科学研究院、上海交通大学承办的综合性学术刊物。已被美国剑桥科学文摘(CSA);联合国《水科学和渔业文摘》(ASFA);日本科学技术振兴机构中国文献数据库(JST);中国科技核心期刊(中信所);中国科技期刊精品数据库(中国知识资源总库);中国核心期刊(遴选)数据库(万
2013年04期 v.31 106页 [查看摘要][在线阅读][下载 128K] [下载次数:77 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据