波流对不同淹没深度水平圆柱的载荷分析

作     者：柏君励 马宁 顾解忡 BAI Junli;MA Ning;GU Xiechong

作者机构：上海交通大学海洋工程国家重点实验室 高新船舶与深海开发装备协同创新中心 船舶海洋与建筑工程学院上海200240 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51379124) 船舶数字化智能设计系统二期项目(GKZY010004) 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2018年第52卷第8期

页      码：938-945页

摘      要：通过试验和数值模拟相结合的方法对水平圆柱与波浪、波流相互作用的问题进行研究.首先,在循环水槽中开展了波流与水平圆柱相互作用的试验,试验中分别测量流、波浪以及波流对不同淹没深度的圆柱的水平和垂直作用力.其次,采用RANS方程对部分试验工况进行数值模拟,并对波流与圆柱相互作用过程中自由面的变化以及波浪的反射情况进行分析.接着重点讨论圆柱所受波流作用力的峰值随圆柱淹没深度的变化规律,并将试验测量的受力峰值与Morison公式计算的理论值进行对比,发现波浪的反射和阻塞效应对波流作用力的峰值具有显著的影响.结果表明,波浪的反射作用使受力增加,波浪的阻塞效应使受力减小,而圆柱的受力峰值取决于这两者的相对强弱程度.在波浪反射和阻塞的共同作用下,圆柱的受力和Morison公式计算结果相比,在部分淹没和完全淹没状态下表现出不同的特性.

主 题 词：波流-圆柱相互作用 波流作用力 波浪反射 波浪阻塞 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16183/j.cnki.jsjtu.2018.08.009

馆 藏 号：203375682...