摘要：该文采用特征函数展开与流场匹配方法研究波浪与圆弧型贯底式防波堤的相互作用,进而得到防波堤上的波浪作用力。假定防波堤刚性、空间固定、薄壁、不可渗透且水深恒定,延伸防波堤圆弧段形成的虚设柱面将整个流场划分为内、外两个区域,在公共边界上按速度连续、压力连续的原则,将速度势用特征函数展开匹配,可得流域中任意一点的速度势和圆弧型防波堤上的波浪作用力。计算结果表明:防波堤上作用力大小与圆弧型防波堤张角、入射波圆频率、入射角和水深等因素变化密切相关。

摘要：飓风引起的极端波浪是影响近海桥梁结构安全的重要灾种之一,曾在美国墨西哥湾沿岸造成了大量已建低矮跨海桥梁损毁。探究台风波浪对桥梁上部结构的作用机理,发展波浪作用力计算方法,对保证中国近海地区桥梁结构安全具有重要意义。为准确考虑台风极端波浪的频谱特征,使用连续聚焦波作为入射波,开展了不同波幅、峰值频率和净空的模型试验。试验基于Froude准则采用1∶25缩尺比进行设计,研究对象为T形肋梁桥,试验过程中观测了聚焦波作用下T形梁桥受到的水平和竖向波浪作用力。研究结果表明:采用连续聚焦波作为入射波,通过设置合适的聚焦波周期可以避免二次反射波对入射波的污染,确保试验结果的可信性;波浪作用力中包含了低频准静力和高频砰击力,砰击力峰值一般出现在波浪与结构接触的初始阶段;一般情况下波浪作用力随波幅增大而增大,但存在明显的非单调特征;T形梁桥波浪力随净空增大有明显的先减小后增大的趋势,但峰值频率为0.4 Hz的大波幅聚焦波在净空为2.0~3.0 cm时波浪作用力最大;基于试验结果拟合出的波浪力简便估算方法能够有效计算波浪作用力,可为T形梁桥抗波浪设计提供参考。

摘要：为更全面地呈现船舶航行阻力受风浪流影响情况,对风浪流变化对船舶航行阻力的影响展开仿真分析。首先建立船舶航行时的运动坐标系,以该坐标系为准计算当前风压与波浪力。按照当前风压和波浪力数值构建船舶横摇阻力运动数学模型,利用该模型输出船舶受风浪流变化时的航行阻力数值,并将其作为船舶航行阻力三维模型的输入。然后通过确定船舶三维模型位置、制作模型纹理以及整理船舶航行阻力运动数学模型数据的过程,完成船舶航行阻力三维仿真模拟。实验结果表明:该方法可有效仿真船舶航行时受风浪流变化后的船舶偏航状态以及船舶阻力力矩变化情况,呈现的三维仿真画面较为逼真,具有良好的应用效果。

摘要：为了在鸭绿江口设计一双浮筒系泊系统,用于4万吨级散货船的载驳作业,根据该海域的水文气象条件和船舶的有关资料及国家的有关规范,对双浮筒系泊系统所受风作用力、流作用、波浪作用力和合外力进行计算,依据计算结果对双浮筒系泊系统进行设计,确定系泊浮筒型号、锚链尺寸和长度及沉锤大小和掩埋深度,实际施工情况依照该设计方案效果良好,证明该计算和设计方法有效可行。