摘要：海岸工程中常采用直立堤的结构形式,波浪作用下的越浪量影响因素众多,特别是考虑实际多向波的作用,目前并没有统一的计算方法。利用神经网络方法在计算回归问题上的优势,构建反向传播神经网络模型,采用物理试验数据构建训练集,建立多向波浪作用下直立堤越浪量的预测模型。通过与测试集、经验公式以及其他物理模型试验结果的对比,显示了本模型具有良好的预测精度,可满足工程设计需要。利用该模型进一步分析波浪入射角度和方向分布宽度对波浪越浪量的影响规律,弥补了试验数据不全造成的变化规律不明显的问题。

摘要：海洋温差能系统(OTEC)是利用海上可再生能源的一种重要方式,OTEC冷海水管道是海洋温差能系统中的重要组成部分。管内冷海水易受管外温海水的影响导致温度升高,降低海洋温差能发电系统的发电效率。针对该问题,提出“间隙套管式”复合材料海水管道的解决方案,通过理论计算和数值模拟分析该管道与传统管道相比对提取冷海水的保温影响。结果显示:以传统保温结构为比较基准,空气夹层结构的保温效率提高35.0%~41.0%;随着海水温度升高,流动海水夹层结构的保温效率呈先降低后升高的趋势。空气夹层结构和海水夹层结构的保温效果均优于传统管道。与传统管道相比,间隙套管式管道的实际管壁厚度缩减46.6%,节省了材料用量,降低了管道制造成本。

摘要：本文基于福州港松下港区拟建的浮式防波堤开展研究,建立不规则波浪与带腹板型浮式防波堤相互作用的数值模型,通过开展水槽试验,对该模型进行验证。进而对带腹板型浮式防波堤的水动力特性进行模拟分析,讨论波浪透射系数和锚链拉力的影响因素。结果表明,防波堤的消浪性能随吃水深度、腹板高度和浮箱宽度的增大而提升;在入射波浪有效周期接近纵荡自振周期时,锚链拉力显著增大,在浮式防波堤设计中,应使得结构纵荡自振周期远离设计波浪周期。研究结果可为实际工程设计提供参考。

摘要：基于规则波对墩柱作用的理论,采用传递函数的方法,建立了多向不规则波浪对大尺度墩柱作用的计算模型。同时进行了物理模型实验,对数值计算结果进行了验证。实验结果和数值计算结果基本一致。结果表明多向不规则波浪与圆柱作用时,波浪的方向分布对圆柱周围的爬高具有明显的影响。研究成果可为实际工程设计时提供参考依据。

摘要：波浪力是作用在离岸建筑物上的主要荷载,准确预测作用在结构上的波浪力在实际工程设计中极其重要,它决定着该结构是否能够安全可靠地工作。目前的研究大多集中在单向波浪作用下结构物所受的波浪力,而真实的波浪是三维多向不规则波浪。基于物理模型实验,系统地研究了多向不规则波浪作用下大尺度墩柱所受波浪力的特性。结果表明波浪的方向分布对波浪荷载具有明显的影响,尤其是对横向力,在方向分布宽度较大时,作用在墩柱上的横向力可达此时作用在墩柱上正向力的40%,这在实际工程设计中不能忽略。

摘要：波浪的方向分布对波浪的传播及其与工程结构物的作用都具有明显影响,目前现有的研究大多是基于单向波浪进行的。为了研究方向分布对群墩结构上的爬高影响,基于规则波浪与群墩作用的理论解,结合多向不规则波浪的造波方法,建立了多向不规则波浪与群墩作用的计算模型,同时进行了物理模型试验对模型的有效性进行了验证。系统地对群墩周围及表面上的波浪爬高进行了计算分析,结果表明,方向分布对波浪爬高具有较大的影响,且不同位置处的影响并不相同,在实际的工程设计中如果按照单向波浪计算,可能低估或者高估群墩周围的爬高。

摘要：当较大波浪与结构物作用时会引起结构的高频响应,对结构安全构成极大威胁。该文通过物理模型实验,考虑了不同波浪参数和结构尺度,对极限规则波浪作用下直立圆柱结构的受力进行模拟,观测结构高频响应现象并分析其形成机理。实验中发现,当波陡超过一定临界值,波浪作用下结构受力会出现"secondaryloadcycle"现象,同时伴随高频响应现象发生。进一步针对"secondary load cycle"现象进行分析表明,"secondary load cycle"现象主要受波浪陡度影响,当波浪陡度(H/L)大于0.095tanh(kh)时,结构就会产生"secondary load cycle"现象;而且高频响应远高于波浪高阶成分,它并非由波浪与结构物非线性作用产生,而是结构的一种高频自振现象。该现象产生的机理是由于波浪经过结构产生较大涌高,涌高水体坠落对结构产生瞬时的挤压,进而造成了结构的高频振动。

摘要：近些年来我国兴建了大量的跨海大桥,波浪力是桥梁基础的重要荷载之一,而基础多采用墩台桩基结构,其中承台尺度较大,关于波浪力计算目前并无统一的计算方法和规范要求,分别采用Morison公式、绕射理论和CFD方法计算不同尺度承台所受波浪力,比较不同方法在计算大尺度承台结构时的适用性,结果表明Morison公式并不适合计算大尺度截断结构,而绕射理论与CFD方法能取得较好的计算结果,特别是结构尺度相对较大时,该研究为桥墩波浪力计算和结构设计提供参考和依据。

摘要：针对一桩基承台结构,分别采用理论方法和数值模拟方法计算其在波浪作用下的结构受力,并开展物理模型试验进行对比验证。理论方法分别采用Morison公式计算下部桩基结构受力,绕射理论计算上部承台结构受力;数值模型基于Fluent求解Navier-Stokes方程,通过UDF修改源项来实现造波,建立数值水槽。计算结果表明:因没有考虑上部和下部结构间的相互影响,理论方法计算的结构受力比试验结果稍偏小;而数值模型在计算桩基、承台和整体受力时都取得了很好的计算结果,特别是有波浪在承台上越浪时,也能取得很好的结果。建议在桩基承台结构波浪力计算时使用该方法。

摘要：海上测风塔是精确测量海上风能资源的主要方式,是评估海上风电开发是否经济可行的辅助手段。对一种自安装海上测风塔拖航稳性和下沉安装稳性进行分析计算,旨在验证此自安装测风塔的施工可行性。通过MOSES软件,计算了该测风塔海上拖航时的完整稳性以及海上下沉坐底的施工稳性,计算结果表明此测风塔拖航时的完整稳性满足海上拖航的规范要求,下沉和上浮的安装稳性也能满足海上施工的要求,故自安装测风塔的设计和施工具有可行性。