摘要：为探究双机组垂直轴潮流能水轮机的水动力特性及其干扰规律,基于计算流体动力学方法,对双机组水轮机在定常流下的水动力载荷进行数值计算;研究相对间距、初始相位角和相对偏移距离等参数对双机组水轮机水动力载荷和性能的影响,并分析其干扰规律。结果表明:相比单机组水轮机,双机组水轮机的平均能量利用率更高,并且随着相对间距的增加而逐渐降低;对称布置的双机组水轮机的旋转方式应设计为内旋,此时平均能量利用率最高,而机组侧向力相互抵消;不同旋转方式下均存在最佳的初始相位角和相对偏移距离,使双机组的平均能量利用率达到最大值。研究结果可为多机组垂直轴潮流电站设计的布置方案提供依据和参考。

摘要：为获得恶劣海洋环境的载荷,需对大型框架式渔业平台主体框架和网衣的复杂水动力特性加以分析,以设计合理、经济的系泊系统。引入莫里森公式计算主体框架和复杂网衣所受的拖曳力和惯性力,通过三个方向的等效水动力系数,考虑平行于网面的遮蔽效应,建立精确模拟大型框架式渔业平台水动力特性的模型。模拟渔业平台自由衰减的数值分析结果表明,其垂荡、纵摇和横摇运动自然周期远大于常规浮式结构物。在此基础上设计综合采用聚酯、锚链的平行式复合系泊系统,赋予整个系统在横向较小的刚度。通过对渔业平台在不同环境条件下遭受的水动力和系泊张力进行的3小时时域数值分析评估,结果表明缆绳张力满足设计要求:完好状态下保险系数为2.07,单缆破断下保险系数为1.463。

摘要：基于三维势流理论,结合Ansys-AQWA软件,得出双体船在不同环境载荷下的运动响应特性。建立双体船-水下机器人运动学模型,运用Matlab/Simulink进行运动学分析,计算水下机器人的摇摆情况。结果表明双体船在近岸海况下能够平稳正常的完成水下机器人的布放回收工作,水下机器人的摇晃程度可以接受,可以满足工程设计的要求。

摘要：船舶在海上过驳作业时,多浮体之间往往相互靠泊,形成狭窄水域。在环境载荷的作用下,可能激发流体和浮体的耦合运动,造成靠泊困难。该文针对浅水海域采用坐底平台过驳卸载的方案,评估了平行布置靠泊船之间的水动力干扰,设计了靠泊船只的系泊方案,并在时域中进行了水动力响应分析,得出了靠泊浮体的运动响应以及坐底平台的坐底稳定性和抗滑移性能。结果表明:设计系泊方案能够有效地旁靠两艘浮体,并且结构物之间的相对运动在较小范围内,系泊缆绳的张力值和防撞垫的受力也都在容许范围内。此时,坐底平台承受了较大的水平推力作用,需要较大的压载来增加其湿重,以实现水平抗滑移能力。该工作为浅水海域平台靠泊时的水动力分析和系泊设计提供了相关参考。

摘要：[目的]为优化摇臂式波浪能装置的能量俘获(俘能)效果,针对平台支柱分流方案与浮子形状对装置俘能效果影响进行研究。[方法]首先,建立浮子运动的水动力学模型;然后,利用AQWA仿真软件,对平台支柱不同分流方案的多种鳍形浮子的水动力特性进行计算分析,得到鳍形浮子的波浪合力、幅值响应算子、附加质量及辐射阻尼等频域参数,以及位移、速度、加速度及激振力等时域参数;最后,研究平台支柱不同分流方案的各鳍形浮子的俘能宽度比。[结果]结果表明:不同平台支柱分流方案对鳍形浮子的频域参数影响较小,对时域参数的浮子运动位移影响较小,但对运动周期影响较大;双柱分流方案的100°时鳍形浮子的俘能效果最优。[结论]基于所建立的仿真数值模型能够准确模拟多自由度鳍形浮子在波浪运动中的水动力学响应,可为振荡浮子式波浪能发电平台浮子形状的优化设计提供参考。

摘要：半潜漂浮式基础是适合深远海风电资源开发的一种安全经济的基础形式,基础单位兆瓦用钢量是影响开发投资的重要因素,也是浮式基础先进性的技术指标之一。为此,以15 MW级三立柱半潜式基础为研究对象,减小边柱直径以降低用钢量,通过对比优化前后的浮式基础水动力性能,验证优化后的浮式基础设计可行性及合理性。结果表明,优化后的浮式基础水动力性能优异,运动及系泊载荷等响应特征满足设计目标,水动力性能基本与优化前一致,说明减小边立柱尺寸是可靠、可行的优化方向,为降低浮式基础用钢量提供了新的思路和路径,有利于推动深远海海上风电的商业应用。

摘要：在阅读大量国内外吊舱推进器的文献和报道的基础上,通过分析、归纳和总结,对吊舱推进器的优缺点进行了分析。总结了吊舱推进器水动力分析研究现状,归纳了吊舱电力推进系统中的关键技术,对国内的吊舱推进器研发、设计具有一定启发和指导作用。

摘要：随着海洋无人系统的发展,自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)的自主布放和回收技术成为亟待突破的瓶颈技术。利用无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)回收AUV成为海洋无人系统协同作业的发展方向之一。目前国外一些研究机构提出的利用USV回收AUV的方案,成熟度都较低。为了实现USV自主回收AUV,设计了一种用于USV动态回收AUV的回收装置。该装置通过绳索连接固定在USV上的绞车,下方连接一个V形翼,用于维持其稳定性,以实现USV在航行中自主收放AUV。首先,介绍了国内外自主回收AUV的研究现状;然后,对回收装置的设计背景、结构形式以及稳定性进行了分析;最后,利用水动力分析软件CFX对AUV在水下对接的动态过程进行了水动力仿真,获得了回收装置在不同工况下对接时的阻力变化情况。通过数值仿真发现:对接过程中,AUV的摩擦阻力逐渐增大;当AUV接近回收装置时,压差阻力迅速减小,但AUV在对接过程中的总阻力是先增加后减小。通过分析可知,所设计的回收装置具有较好的稳定性。研究结果对动态回收AUV具有一定的指导意义。

摘要：针对圆筒型FPSO总体设计在主尺度设计、水动力分析、系泊系统设计等方面存在的技术挑战,分别对比不同圆筒直径和垂荡板直径的运动RAO,分析船体设计关键参数和系泊设计关键参数的影响,提出水动力试验校准分析的步骤和重量控制的方法。主尺度设计中最关键的主尺度参数是圆筒直径和垂荡板直径,圆筒直径越小或者垂荡板直径越大,垂荡响应越小,圆筒直径越大,横摇运动响应越小。圆筒型FPSO的水动力分析建议同时开展频域分析和时域分析。

摘要：基于Morison方程与三维绕射理论相结合的方法,对一深水半潜式钻井平台进行了水动力分析,并进行了基于三维水动力分析的设计波方法的波浪载荷预报,为平台结构设计提供必要参数。同时,对半潜式海洋平台的水动力分析及波浪载荷预报的方法和流程进行了归纳总结。