消波
- 波浪载荷作用下浮式风机平台基础设计及运动响应研究
结构物设计来达到消波的目的[7]，例如透孔型垂荡板、圆筒状消波装置等。柳淑学[8]为研究开孔对垂荡板水动力特性的影响，采用强迫振动试验方法对不同开孔率的垂荡板的附加质量系数和黏性阻尼系数进行了研究，对相同开孔率不同开孔孔径垂荡板的水动力特性进行了比较分析。陆志强[9]探究了不同倒角开孔数的垂荡板对单浮筒的水动力响应特性，以试验和数值模拟对比论证的方法得到规律结果，研究结果表明在高频大波高的情况下，开孔的减荡装置相对不开孔模型有着更好的减荡效果。Chakra
中阿科技论坛(中英文) 2023年11期2023-11-15
- 多孔介质对风洞管道内压缩波传播的影响
，其风洞内压缩波消波能力的影响参数主要包括惯性阻力系数C2、多孔介质厚度ΔL 及流动速度v。在本文所研究的环境流速近似为0 的工况下，流动速度与流体压强p 线性相关。后文数值模拟部分将研究这些参数对风洞管道内多孔介质消波能力的影响。2 数值模拟及分析2.1 物理模型2.1.1 基本假设为简化计算并保证足够的精度，作如下假设：1） 流场内气体为理想可压缩气体。2） 多孔介质在空间上均匀分布，且呈各向同性。3） 多孔介质的物性参数均为常数。4） 多孔介质为开孔
实验流体力学 2023年3期2023-07-12
- 基于变换理论的消波结构设计
的同时达到优良的消波效果。2.数值波浪水槽和GIM模型的建立本文假设所研究的液体为无粘、无旋、不可压缩，只受重力作用，波幅远小于波长的线性液体表面波，可用缓坡方程[11]来描述波浪的折射-绕射联合变形，控制方程可表示为如下形式：其中，c为相速度；cg为群速度；k为波矢。针对变化底面深度液体表面波中的布拉格散射问题，Ye于2003[12]年给出了一个处理方程，在近似程度上与MSE一样都是一阶近似，方程为：其中u为液体的有效深度，ω为液体表面波的角频率，η为液
珠江水运 2023年10期2023-06-19
- 柔性格栅式防波堤消波性能试验研究
和作业环境的海上消波装备.传统的坐底式防波堤从水底基础开始建造,因工程造价高、施工难度较大和阻断水质交换等因素而被水面式防波堤替代.相较于传统的坐底式防波堤,水面式防波堤具有低成本、运输便利、不受海底地质条件和水深的影响等优点,通常可以快速地为临时施工的水域形成一种安全、可靠、稳定的作业环境.通过对波浪能量分布的研究,人们发现深水波浪的能量主要集中在水面和水下3倍波高的区域.水面防波堤的消波主体主要位于水面附近,与波能分布特点相匹配[1],有效地利用了资源
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2023年2期2023-05-12
- 不同消波工程措施对渡槽水位波动影响研究
必要对大型渡槽的消波工程措施进行专项研究[3-7]。四川毗河供水1期工程设计灌溉面积333.23万亩，工程等别属I等，相应工程规模为大(1)型灌区，主要由取水枢纽、渠系工程、灌区囤蓄水库及提灌工程等组成。总干渠全长156.3km，主要由明渠、隧洞、渡槽、倒虹管等组成，其中渡槽共计56座，总长27.75km，占总干渠渠线长度的17.8%。渡槽最大架设高度为46.5m，单段最大长度为3674m，采用钢筋砼拱支承结构，渡槽槽身、墩台、墩身分别采用C50、C30和
水利技术监督 2022年12期2022-12-24
- 聚焦波作用下透水潜堤消波特性数值模拟研究
波和非规则波潜堤消波特性的影响，当淹没深度等于波高时，最佳的潜堤间距比为1.11。Li 等[21]基于CIP 模型研究了聚焦波与不透水潜堤的相互作用，分析了聚焦波在潜堤上的波浪传播变形和演化特征。近些年，透水潜堤作为一种综合性能更优的结构被广泛应用于海岸防护工程建设。国内外学者针对透水潜堤的消浪特性从理论分析[23–24]、物理试验[25–27]、数值模拟[28–35]3 个方面开展了大量研究。如Sollitt 和Cross[23]采用推导的多孔介质理论求
海洋学报 2022年11期2022-11-14
- 翼板浮式防波堤消波性能
，浮式防波堤虽然消波能力略逊一筹，但其具有部署方便快捷、建造维护成本低等特点，近年来得到了广泛应用。Abul-Azm等[1]的研究表明浮式防波堤对于波浪的反射效果与自身的尺寸(长、宽、高)紧密联系；Koutandos等[2]的试验研究表明对于单个固定的浮式防波堤，消波效率与相对宽度(防波堤宽度/波长)和相对吃水(吃水/水深)成正比；Loukogeorgaki等[3]对多模块连接式的浮式防波堤开展了三维试验研究，结果表明浮式防波堤的结构响应主要与入射的波浪周
水运工程 2022年9期2022-09-16
- 我国沿海生态植被消波研究进展
减灾(特别是沿海消波问题)成为越来越多学者关注的热点。工程中常见的消波方法主要有两类：防波堤消波及生态植被消波。防波堤消波是通过阻止波浪传播或使波浪破碎以保护后方岸线与建筑物的消波方式，目前对其研究已较为成熟。而生态植被消波方兴未艾，主要方式为补种防波植物，近年来在我国南方部分海岸已开始应用。本文主要综述生态植被消波的研究进展，旨在为今后的相关研究提供借鉴。1 生态植被消波研究进展学者们已通过数模或物模的方式对生态植被消波展开研究，并取得了初步的研究成果。
水利水电科技进展 2022年5期2022-09-12
- 带柔性膜的浮式矩形箱透射性能试验研究
以适应特定场景的消波需求.为提高消波性能，在浮箱结构主体上安装不同类型的刚性结构物来增加对水体的扰动或者抑制水质点运动，达到消波效果，如垂直板附体[3]、水平板附体[4]、栅栏结构物[5]、桁架结构物[6]等.随着浮箱式防波堤研究的不断发展，由刚性主体和柔性附体组合而成的混合浮箱式防波堤得到研究者关注.这种形式的防波堤结合了刚性体和柔性材料各自的特点，其中柔性材料的附体结构物不仅可以扰乱水质点运动轨迹，还可以将波能转化为自身柔性运动起到耗散波能的作用.He
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2022年4期2022-09-07
- 港口长周期波问题的应对措施
，涉及平面布局、消波结构物、长周期波预警等对策；平石哲也等[2]研究了抛石斜坡堤、涡流结构等长周期波吸收构造物，评估了各种对策的适用性；Caro等[3]指出改进系泊系统可缓解长周期波问题。国内尚无针对长周期波应对措施的研究，但我国承建的斯里兰卡汉班托塔港[4-5]、尼日利亚莱基港[6-7]、秘鲁钱凯港[8-9]均面临长周期波问题挑战，其中钱凯港预期使用4～6组ShoreTension®缓解长周期波问题。本研究搜集了受长周期波影响的港口分布，重点分析长周期波
水运工程 2022年7期2022-07-29
- 透空式双排圆筒防波堤消波性能数值模拟研究
。透空式防波堤的消波性能一直是新型防波堤研究的重要课题[1-3]，与传统实体堤相比，防波堤的透空特性往往伴随着外海波浪的透射，其消波效率成为重要研究课题。总体来看，此类防波堤的透空特性往往来自堤身开孔设计[4-5]、多层水平板结构[2,6]、桩柱间隙[7]等，而防波堤的消浪性能主要来自桩柱和竖向挡板挡浪作用[8-9]、多孔结构波能耗散、波浪在多桩和腔体结构的共振作用(陷波模态，Trapped modes)[10-11]、波浪与浮体的共振作用[12-14]等
水道港口 2022年1期2022-05-18
- 基于Savonius桨叶的浮式防波堤捕能消波性研究
个模型，分别对其消波捕能性和系泊力进行对比分析，结果表明S形桨叶与双浮筒浮式防波堤的组合，显著提升了消波性能；邹志利等[5]对作用于浮式防波堤的非线性力进行试验研究，在不同波浪周期、波高、波型和防波堤吃水等参数下进行对比分析；刘崇期等[6]针对具有波浪能转换功能的浮式防波堤性能进行评估，试验表明浮子之间的相互作用是正面的且有助于能量提取；侯勇等[7]改变相对波高、相对堤宽和相对水深等参数对浮式防波堤进行物理模型试验，并将试验数据进行拟合得出计算公式；谢敏捷
水运工程 2022年4期2022-04-18
- 数值水槽模拟波浪运动及合理性研究
推板造波法及边界消波，减少了水槽长度，大幅降低了边缘反射效应；刘毅[2]指出现有造波机在一定频率范围下振幅保持和精确控制等方面的问题，提出应用于造波机的新型液压驱动技术；叶潇潇[3]研究了不同造波条件下生成的内孤立波运动的流场特征；张可心[4]采用二阶造波理论，分别进行了物理水槽和数值水槽造波实验；虞佳颖[5]利用fluent探究了预留冲刷坑对挑流水舌在下游水垫塘中消杀能量的效果。由于造波实验水池的成本较高，试验结果受影响因素多，本文总结了指导造波的波浪理
水利规划与设计 2021年12期2021-12-03
- 局部波浪振荡对浮式防波堤消波效果影响分析
内部振荡有利于其消波效果。在对浮式防波堤腔内流体展开研究时可以参考海工平台月池结构的研究成果。目前关于月池结构的研究重点关注月池内流体振荡对平台运动响应的影响规律以及推演流体振荡频率的理论公式。Faltinsen[4]使用解析的方法对月池内部活塞晃荡式运动展开研究，将月池内部发生活塞式振动的流体化为质量—弹簧系统，从而得到振荡频率的表达式。ZHOU 等[6]运用势流理论，研究分析了带月池型柱状结构的运动响应，结果发现，月池对垂荡运动具有较大影响。本文基于此
舰船科学技术 2021年8期2021-09-18
- 基于单方向阻尼源项的数值消波方法
着重要作用。数值消波方法用于消除计算域出口附近产生的反射波，避免反射波影响上游流场，是开展波浪数值模拟的关键点之一。其中人工阻尼消波法通过修改控制方程模拟自然界中沙滩或实验水槽中消波端的阻尼作用实现消波，具有实现简便、适用于非线性波数值模拟的优点，在波浪数值模拟中得到了广泛应用。ISRAELI M等[1]首先提出人工阻尼消波法，其后LARSEN J等[2]以及BAKER G R等[3]分别在Boussinesq方程和二维边界元模型中实现了人工阻尼消波。国内
海洋技术学报 2021年3期2021-08-19
- 气幕防波堤设计
行。气幕防波堤的消波效果与单位时间内气泡释放量相关，因此，对空气压缩机的要求很高。因此，气幕防波堤一般可作为临时保护措施，或与其它防波堤结构形式相结合。采用水下气幕阻止或削弱波浪传递的方法是由美国人菲利普·布拉瑟在1907年提出的，并在1915年应用于保护标准石油公司在加州埃尔塞贡多市的码头[1]。1936年，Thysse指出气泡羽流引起表层水平流动是气幕消波的主要机制[2]。1939～1945年，二次世界大战期间，英国White和Taylor教授认为气幕
港工技术 2021年2期2021-05-10
- 滨海湿地消浪服务空间分布特征
——以上海市崇明岛为例
者较早开展了植物消波研究[16],但目前生态学家对于海洋物理环境的认知是不够的[17]。滨海湿地的消波过程具有明显的非线性特征[18- 21],这种非线性体现在植被带边缘通常可以消散绝大部分的入射波能,例如在长江口地区只需要80 m宽的互花米草植被带即可消散完入射波高,这个数值在世界其他地区甚至更低[21]。这意味着先锋植被在其所属景观中对入射波浪的消减贡献最大,位于先锋植被后方的其他植被对消波的贡献则较小。在评估滨海湿地消浪服务时融合其非线性特征十分必要
生态学报 2021年6期2021-04-25
- T型浮式防波堤水动力特性的数值模拟研究
和高波有着良好的消波性能.董国海[7]等提出了一种板-网式浮式防波堤，并对其进行了物理模型试验，试验结果表明增加网衣和平板刚度可有效提高消浪效果.Duan[8]等提出了一种F型浮式防波堤，并进行了试验和数值模拟研究，结果表明当模型宽度与波长之比大于0.18时，透射系数小于0.5.Xiao[9]等设计了一种两层多孔板式浮式防波堤，试验结果表明板的开孔率越小，消波性能越好.Il-Hyoung[10]研究了入射波与带有垂直多孔侧板矩形浮式防波堤之间的相互作用，研
海南大学学报（自然科学版） 2021年1期2021-04-25
- V形柔性浮式防波堤消波特性研究*
要集中在防波堤的消波特性及防波堤新型结构上.Ataur等[1]利用水槽实验研究了不同锚缆系统、不同水深、不同波浪周期等条件下浮式防波堤的水动力性能.Abdullah等[2]通过遗传算法(GA)对双浮式防波堤水动力性能进行了优化结构设计.Nikpour等[3]采用二维波浪水槽试验对梯形浮式防波堤在深水规则波的衰减性能进行了综合试验研究.Christensen等[4]研究了带翼板和两侧附有的多孔材质对浮式防波堤反射和透射的影响.丁宁等[5]基于线性势流理论采用
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2021年1期2021-03-05
- 基于OpenFOAM几何流体体积方法的波浪数值模拟
、自由液面捕捉和消波.造波方法主要有3种：速度入口造波[1]、动边界造波[2]和源造波[3].速度入口法又称为边界输入法，即根据波浪理论，在每一时间步指定造波边界上速度场分布；动边界法又名仿物理造波法，即模仿模型试验中的推板造波法，通过边界运动推动计算域内的流体产生波浪；源造波法是一种在计算域内部产生波浪的方法，根据源项添加方式不同，可以分为动量源法和质量源法.自由液面捕捉方法可以分为拉格朗日法和欧拉法.拉格朗日法从自由面处粒子运动入手，通过描述粒子运动轨
上海交通大学学报 2021年1期2021-01-18
- 对称波形底箱型水面防波堤性能试验研究
量的提高水面主体消波性能的改进措施。除增加箱体个数外，还有在箱体外增加各种附体的措施，如在箱体外增加附板和柔性膜[6]等；还有将箱体迎浪侧开孔，在箱内增加消波结构[7-8]；等等。研究水面防波堤性能的方法是科学研究常用的理论解析解、数值计算方法和试验方法。严建国等[9]利用特征函数法对单个方箱形水面防波堤的消浪性能进行分析，建立了单个方箱形水面防波堤与波浪相互作用的数学模型，通过求解各部分流域速度势，分析了单个方箱形水面防波堤的水动力性能。Williams
水运工程 2020年7期2020-07-25
- “厂”形板式防波堤消波性能数值模拟*
淹没的双垂直板的消波效果，建议采用较长后板的防波堤，因为其能更有效地衰减波浪，尤其是在深淹没情况下。Günaydin等[8-9]提出2种新型防波堤结构，“Π”形半潜式防波堤和“U”形半潜式防波堤，并对这2种半潜式防波堤结构进行试验研究，分析结构的透射系数和反射系数以及对波浪的能量耗损特性。王国玉等[10]基于线性波浪理论，对“T”形透空式防波堤的消波性能进行了理论分析，得到“T”形透空式防波堤对波浪的反射系数和透射系数随波数的变化关系，并认为水平板的潜深和
水运工程 2020年4期2020-04-28
- 新型捕能消波浮式防波堤数值模拟与试验研究*
提高浮式防波堤的消波效果，也有在基本结构形式上加以改进，通常采用増加反射面积、増设阻尼结构等措施。多浮箱式浮式防波堤与单浮箱式浮式防波堤相比，消波性能增加。沈雨生等[4-5]对双浮箱式浮式防波堤进行了二维波浪物理模型试验，分析了浮箱宽度、前后浮箱连接方式、前后浮箱间距以及浮箱入水深度等因素对浮式防波堤消浪性能的影响。嵇春艳等[6-8]结合风力发电、波浪能发电及消波的性能，采用STAR-CCM+数值模拟与试验相结合的方法研究了水轮机式浮式防波堤。汪宏等[9]
水运工程 2020年4期2020-04-28
- 斜坡非淹没柔性植物对船行波消减效能的试验研究
性植物;船行波;消波;试验研究中图分类号：U617.8 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2020）01-0062-031引言在内河航道或狭窄的人工运河中航行的船会形成典型的浅水船行波。船行波会造成岸坡塌损、航道淤积等一系列不利影响。现有研究表明，船行波是造成岸坡破坏的最重要的因素。柔性植物的摆动效应、壅水效应、波能耗散效应等能够有效的消减船行波的能量，起到碎波、挑流等作用。在植物消波领域，学者们做了大
中国水运 2020年1期2020-04-22
- 实验水池弧形消波装置孔隙率优化试验研究
要影响因素之一；消波装置的作用在于最大程度消除实验水池中反射波的影响，因此消波装置消浪效果的好坏直接影响了水池试验数据的准确性[1]。国内外主要海工实验水池消波装置大部分采用透空式消波结构，此类结构的设计原理主要应用波能主要集中在水体上层这一波浪理论[2]。国内外各研究学者关于透空式消波结构的研究手段主要包括理论分析，数值模拟和物理模型试验。在理论分析方面，Madsen[3]运用线性波理论对波浪穿过直立式透空结构的反射和透射系数的试验值进行了良好的验证；K
水道港口 2020年1期2020-04-21
- 循环水槽多层孔板消波装置开发及消波特性数值模拟
槽均会在端部安装消波装置，以最大限度地减少波浪的反射.此外，消波堤也是港口的重要设施，可以保护港区免受波浪侵害，同时挡住海浪所带来的漂浮物，根据透空式消波堤孔径的变化，可以对不同尺寸的海上漂浮物进行分离和回收，为港区提供一个安全、清洁的作业环境.陈雪峰等[1]对不同开孔率的直立开孔板的消波性能进行了数值模拟，分析了开孔率对反射系数和透射系数以及开孔板迎浪面和背浪面的点压差的影响.王国玉等[2]使用物理试验的方法，研究了开孔倾斜平板对二维规则波的消浪效果，分
上海交通大学学报 2020年1期2020-01-14
- 矩形箱柔性膜组合体透射性能的试验研究
].浮式防波堤的消波性能受其结构形式的影响较大.矩形箱防波堤是具有代表性的浮式防波堤结构形式，结构简单、造价相对低廉，除消波外还可兼作道路、仓库、锚船或渔码头等.陈力[5]通过试验研究了固定方式下二维矩形箱浮式防波堤的消波特性，研究发现,相对宽度B/L是影响其消波效果的首要因素,且浸深越大，消波效果越好.为了提高消波性能，在矩形箱基础上增加刚性附体的结构形式不断被提出.Neelamani等[6]通过在浮箱底部增加竖直板可以显著减小波透射或减小浮堤宽度.通过
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2019年5期2019-10-28
- 快速拼装式防爆墙消波性能试验研究
比了两种防爆墙的消波性能，分析了冲击波作用于两种防爆墙时各物质间能量转化的规律；洪武等[14]采用AUTODYN软件研究了非直立刚性防爆墙墙后冲击波超压分布情况，指出不同倾斜情况的墙体消波效果相当；丁娜娜等[15]采用LS-DYNA程序对爆炸冲击波遇到悬臂式防爆墙时的传播规律进行了数值模拟研究，并与无防爆墙时进行了对比，得到了防爆墙墙后超压的衰减率。先前的研究多数采用数值模拟方法，已进行的爆炸试验多为缩比例或小当量近距离试验，目前关于快速拼装式防爆墙的原型
振动与冲击 2019年15期2019-08-19
- 无轴单级离心泵设计
功率调整和整流、消波、稳流，以满足无轴离心泵的安全运行。【关键词】同性相斥；单级源；磁力分布；平衡；整流；消波；稳流传统离心泵必须依靠驱动机带动轴旋转，从而带动轴上叶轮旋转，达到叶轮对流体做功的目的。这种传统理念致使泵的噪音大、摩擦力大、能耗大，产生噪音谐波，对能源的利用和职业健康造成不利的影响。而无轴泵则不需要轴的传动，叶轮在泵壳腔内悬浮、无碰擦旋转，实现做功。无轴泵的原理：叶轮要实现在泵腔内时刻处于悬浮状态，必须克服重力作用，因此必须有一个力保证在重力
智富时代 2019年7期2019-08-16
- 单株和簇状植物分布方式对消波的影响试验
物作为一种新型的消波护岸工具,以其消浪效果好、经济成本低且有利于维护海岸生态平衡等特点成为海岸工程关注的焦点[1-2]。国内外学者关于植物消波特性开展了大量的研究工作。在水动力因素对植物消波的影响方面, John等[3]发现波浪沿沉水植被区传播时,其波高呈指数函数衰减规律,且衰减强度随水深的增加而降低;Tschirky等[4]还提出了植物带透射系数与水动力因素(水深、周期、入射波高)之间的经验公式。大量研究表明,植物的消波特性不仅与水动力因素相关,同时还受
水利水电科技进展 2019年4期2019-08-02
- 三维数值波流水槽的构建及验证
对下游波流场进行消波，通过考察波浪传播的完整性和规则性，以及沿水深的时均速度分布验证了数值水槽的合理性。1 数值计算理论现有的流体数值计算理论基础主要包括两类，一是基于势流理论，二是基于粘性流体理论。其中基于势流理论的边界元法被广泛应用于波浪与浮体的相互作用问题，但是势流方法忽略了流体粘性，而本文需要模拟波流联合的结构物作用，因此采用基于粘流理论的计算软件Fluent，并基于雷诺平均的NS方程(RANS)建立波流联合作用数值水槽。其控制方程主要如下。雷诺平
四川建筑 2019年6期2019-07-20
- 新型浮筏式防波堤消波性能试验研究
生态、施工便利、消波效果好的新型防波堤，来解决海岸工程相关问题。浮式防波堤是一种由浮体和锚泊系统组成的结构，其通过反射或者消散入射波能量来掩护后方区域，常见的结构型式有浮箱式、浮筒式和浮筏式防波堤。由于浮式防波堤存在相对传统式防波堤造价小、施工方便、对环境影响小等优点和消波效果较差，特别在自振频率附近结构运动响应大、易疲劳受损等缺点[1-3]。因此，近年来各学者对新型的浮式防波堤开展了许多研究。Pena[4]等通过物理模型试验研究了改变浮堤宽度、侧翼长度等
水道港口 2019年2期2019-05-23
- 基于推板造波方法的数值波浪水槽性能研究
其关键在于造波和消波方法的技术实现。目前较为常用的数值造波方法包括动量源项造波法、动边界造波法(推板式或摇板式)、给定入射边界速度法及造波区域法；常用消波方法包括动量源项消波法和多孔介质消波法。M Brorsen和 JLarsen［1］根据源造波理论，通过在计算域内设置的造波源可分别向源区域两边同时生成两列方向相反的波。Peter Troch和 Julien De Rouck［2］应用VOF追踪数值波浪水槽的自由表面，首次实现了推板造波且消除边界反射波浪的
四川建筑 2019年1期2019-03-29
- 直立折叶板开孔式结构物之消波特性改善研究
具提供船舶系靠及消波功能的码头结构物成为工作首要。其中，可降低波浪反射能量，减少港内多次反射所造成的能量堆积的开孔式(多孔隙)消能结构物受到了广泛的关注。很多学者专家致力于研究合理利用沉箱的内部空间和改变码头岸壁的结构型式来削减入侵波能或改变反射波相位以达到此目的。有关直立多孔隙消波岸壁的研发与应用可追溯至20世纪60年代，JARLAN[2]首先提出开孔式结构物的设想，该结构物由一片开孔式前墙及一片不透水后墙构成消波室，当波峰作用时水体由开孔进入消波室并造
水道港口 2019年1期2019-03-28
- 基于数值模拟的双层防爆墙抗爆效果研究
也可以起到很好的消波作用；张耀[2]等人对水体防爆墙与混凝土防爆墙的消波作用研究后发现两种防爆墙设置合理的情况下，消波作用基本相同；年鑫哲[3]等人对柔性防爆墙研究发现，当柔性防爆墙具备一定厚度后，墙后透射压力很小，绕射压力接近于刚性防爆墙。X Q Zhou[4]进行了800 多次数值模拟，在防爆墙墙体厚度保持不变的情况下，结合墙高、爆距等超压影响因素推导出了墙后建筑物的超压及冲量的伪公式；张志刚[5]在研究快速拼装防爆墙消波性能时，推导出了小当量炸药墙后
现代计算机 2019年1期2019-03-04
- 超材料消波混凝土板在二维平面波作用下的削波效应研究
凝土中，形成可以消波的超材料混凝土，这种超材料混凝土由砂浆和方阵排列的聚合体组成。在特定频率振动波传播过程中，通过聚合体发生谐振来消耗机械波的能量。本文将通过负有效质量解释这种消波原理，并利用LS-DYNA软件数值模拟分析超材料消波混凝土的消波优势，隔层材料，聚合体大小及聚合体排列方式对消波效果的影响。1 超材料消波混凝土板的设计本文提出的这种超材料消波混凝土(Super-Material Wave Absorbing Concrete, SMWAC)板(
振动与冲击 2018年20期2018-11-01
- 水平斜插板透空式防波堤消波性能数值模拟
淹没深度条件下的消波性能进行了研究分析。邱大洪等[4]提出了一种单一薄板式防波堤结构形式，该防波堤结构形式简单，通过对理论和试验的对比分析，得到了该防波堤结构形式在不同水深条件下的透射系数和反射系数。Brossard等[5]通过对单层潜式板的试验研究，分析了非线性波作用时单层潜式板的消波性能，以及不同相对潜深和波数下对防波堤透射系数和反射系数的影响。王科[6]主要通过数值模拟研究，分析了单层潜式水平板的消波效果和水动力特性。王国玉等[7]提出了多层薄板透空
水利水运工程学报 2018年4期2018-09-12
- 植物带影响下孤立波沿程波高衰减特性试验
灾难发生后,植物消波已成为近年来海岸工程研究的热点[1]。观测表明,海啸波的首波与孤立波非常接近,因此目前学术界多采用孤立波来近似模拟海啸波[2]。关于近岸植被影响下的孤立波传播变形研究对近岸植被消波减灾具有重要的理论指导意义。国内外学者对于近岸植被影响下的波浪传播变形开展了大量研究。关于近岸植被作用下规则波传播变形理论主要有Kobayashi等[3]基于动量守恒方程和线性波理论得出的指数函数衰减规律以及Darlymple等[4]基于能量守恒方程和线性波理
水利水电科技进展 2018年1期2018-01-12
- 直立折叶板开孔式沉箱之消波特性初期研究
采用多孔隙的直立消波岸壁来削减入侵港内的波动能量,以改善港湾的泊稳条件。自从Jarlan[1]提出开孔式沉箱的设想后,国内外许多学者针对开孔沉箱的消波特性做了广泛的研究和理论分析。Tanimoto和Yoshimoto[2]研究影响开孔沉箱反射率的主要因素,并做了相应的理论分析。结果表明对于部分开孔岸壁沉箱,当相对消波室宽度为0.15～0.20和狭缝深度与水深比值为0.83～0.33时,反射系数达到最小值。陈雪峰等[3]通过实验验证得到开孔沉箱前的反射系数及
海岸工程 2017年4期2018-01-10
- 没水倾斜板式防波堤消波性能分析
水倾斜板式防波堤消波性能分析王禹龙，上官子昌，董榅键，祁 隆(大连海洋大学 海洋与土木工程学院，辽宁 大连 116023)提出了一种将波浪中倾斜板问题等效化简为波浪中水平板单元组的方法，该方法建立在使用分离变量法求解水工结构边值问题的基础上，并使用伽辽金法精确求解连续边界条件，确定考虑衰减波态的速度势函数，从而求解没水倾斜板结构的消波性能。等效化简法计算精度于边界元法相当，且计算单元数量少、开销低。基于二维线性势波理论，对没水倾斜板式防波堤消波性能分析显示
海洋工程 2017年6期2017-12-11
- 基于多目标模型的防浪林优化布局设计*
局、提高防浪林的消波效果，提出了基于模糊熵权法的防浪林布局优选模型。在考虑防浪林的排列方式、行株距、树干半径、树冠半径和林带宽度多种消波影响因素作用的前提下，以在提高消波效果的同时减少经济成本和减少占地面积为目标进行多目标评价决策。以嫩江干流同盟水文站附近堤段为例，采用模糊熵权法优选出防浪林优化布局，推荐行株距2.5m、林带宽度40m的等边三角形排列作为嫩江干流防浪林的优化布局。防浪林；优化布局；模糊熵权法；嫩江干流在汛期，很多大型河流的中下游段来水量大，
林业科技 2017年5期2017-10-13
- 分层水环境人工诱导内波的强化混合效果
到83.5%.无消波装置的水体混合的有效功率比有消波装置的水体混合有效功率增加了40%以上,影响内波混合最根本的原因是所形成内波的.实验证明内波只需要很少的能量就具有强大的混合作用, 而曝气产生的循环水流的混合作用却截然相反,即内波混合具有较高的能量利用率,利用内波破坏水库水体分层和改善水源水质具有广阔的应用前景.内波；曝气；分层水环境；能量我国多数大型水库在水体纵断面上均有分层现象,一般自上而下分别为变温层,跃温层和等温层[1].水温分层是内源污染和富营
中国环境科学 2017年8期2017-10-13
- 开孔倾斜平板消波效果试验研究
)开孔倾斜平板消波效果试验研究王国玉,赵唯佼,项竹青,朱干城(大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024)对开孔倾斜平板在二维规则波作用下的消波效果进行了物理模型试验研究,在平板与静水面夹角为±15°的情形下,比较分析了平板开孔率为0%、10%、20%和30%时,其对波浪反射系数、透射系数的影响以及能量衰减系数随着相对宽度(平板宽度与波长之比)的变化关系。研究结果表明,两种不同夹角情形下,倾斜平板在与静水面成15°时的消波效果要优
水利水电科技进展 2017年1期2017-01-12
- 新型超大型浮式海上基地消浪室方案试验研究
同消浪室方案下的消波效率和VLFOB水动力性能，结果表明：一般地，消浪室开孔率越小，消波效率越高，VLFOB的纵荡幅值和系泊力越大，单体间连接载荷相对较大；相同消浪室方案下，入射波能级提高使得消波效率降低；采用内外开孔率分别为0.16和0.24的消浪室方案，不仅消波效率较高，而且单体间的连接载荷也较小。超大型浮式结构物；海上基地；消浪室；模型试验0 引 言我国南海深水海域资源丰富，但远离大陆，环境恶劣。研制新型深远海超大型浮式海上基地（VL-FOB），将有
船舶力学 2016年7期2016-05-04
- 水下上弧形板结构的水动力特性研究
型结构具有更好的消波效果。文中重点分析了这种新型结构的散射波浪力、透射系数和反射系数，并且为了进一步揭示这种结构的消波原理，对该结构周围的流场进了分析。研究发现：（1）上弧形板结构在横荡方向上所受波浪力最小。（2）当潜深波高比为0.05时，该结构的消波效果比其他三种结构增强约50%。（3）通过对上弧形板结构的速度流场分析，发现上弧形板结构上部有明显回流。上弧形板结构；边界单元法；透射系数；速度流场分析0 引 言随着海洋工程向深海的发展，海洋平台建设的大型化
船舶力学 2016年5期2016-05-04
- 可渗透岛礁环境下的波浪运动研究
度等因素对于岛礁消波作用的影响，获得了不同岛礁环境下波浪的透射系数、反射系数。研究发现，可渗透岛礁的消波效果比不可渗透岛礁差，且孔隙率越大，岛礁对于波浪的消波效果越小；单个岛礁对长波有明显的消波作用，而对中短波几乎没有影响；但随着岛礁排布数量的增加，岛礁群对于中波的消波效果增加；环礁的消波效果受到泻湖深度的影响，在一定范围内，泻湖的深度越大，环礁对于中短波的消波效果越好，但当泻湖深度达到一定数值后，继续增大深度，消波效果基本没有提高。可渗透岛礁；边界单元法
船舶力学 2016年8期2016-05-04
- 多层变孔径倾斜孔板式消波装置的试验研究
变孔径倾斜孔板式消波装置的试验研究张洪雨，张鑫哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨150001为了缩短波浪水槽内进行试验的“等水”时间，同时为实验室内波浪水槽中进行的相关实验研究提供更为接近实际的工作环境，提出了一种新型的变孔径倾斜孔板式消波装置，并对该装置的消波性能进行了系统的研究。通过物理模型试验，对该装置在不同波长、波高、水深条件下，孔板倾角、间距对反射、透射和消波系数的影响进行了较为系统的研究分析。另外，还对该装置在实际工作环境中的消波效果进行
应用科技 2015年4期2015-04-28
- 滨海电厂循环水泵消波研究
滨海电厂循环水泵消波研究韩建民（浙江省电力设计院，杭州 310012）针对滨海电厂波浪对循环水泵安全运行的影响及消波的重要性进行了分析，结合浙江某发电厂的工程实例，计算和分析了循环水泵进水流道几种有效消波措施，并进行了技术经济比较。选取进水前池内短暗沟消波方案进行了物理模型试验验证和优化，设计采用了能确保循环水泵安全运行且简单易行的18 m短暗沟消波方案，以达到循环水泵稳定运行的目的。循环水泵；消波；短暗沟；物理模型0 引言浙江某发电厂濒临东海，地处台风频
浙江电力 2015年8期2015-04-14
- 黏性数值波浪水池研究与应用
的方法实现动量源消波，结果表明基于Fluent软件实现数值推波板工作特性良好。梁修锋等［8］通过摇波板运动实现了不规则浪的模拟，对计算所得的波浪时历进行谱分析并将所得谱与理论谱进行比较，吻合良好。辛颖［9］将边界元方法造波与基于Fluent的推波板造波进行了对比，模拟的二维黏性数值波浪水池和边界元结果吻合良好。从这一系列的研究看来，不管是规则波还是不规则波，基于N-S方程的仿物理造波技术其造波效果是可靠准确的，可以满足研究的需要。另外Brorsen和Lar
水科学与工程技术 2015年4期2015-04-07
- 基于OpenFOAM的数值波浪水槽的建立与验证*
的规则波动;水槽消波区域作用良好,能够消除反射波对自由波动区域的影响。OpenFOAM; 数值波浪水槽; 造波与消波Class Number TP3911 引言数值波浪水槽主要用来模拟物理实验波浪水槽的造波与消波功能,完成波浪及水流、泥沙与海洋工程相互作用等相关科学研究和试验任务。相较于传统波浪水槽,数值波浪水槽具有造价低廉、数据采集容易、易于改造等特点,是开展波浪水槽相关试验的有效方法。伴随着水动力学和计算机技术的发展,开发和应用数值波浪水槽,已经成为了
舰船电子工程 2015年6期2015-03-14
- 数值波浪水槽的造波及消波方法
波浪水槽的造波及消波方法李晖1,2,3，何宏舟1,2,3，杨绍辉1,2,3(1.集美大学机械与能源工程学院，福建 厦门 361021；2.福建省能源清洁利用与开发重点实验室，福建 厦门 361021；3.福建省清洁燃烧与能源高效利用工程技术研究中心，福建 厦门 361021)[摘要]为了提高海洋工程相关问题的研究效率，并为物理造波机的设计提供参考，应用FLUENT软件模拟了数值波浪水槽的造波及消波过程.在模拟中，利用用户自定义函数UDF设置摇板造波机的运动
集美大学学报（自然科学版） 2015年6期2015-03-03
- 圆弧板透空式防波堤消波性能试验研究
型的透空式结构的消波性能，并考察了结构开孔率对消波效果的影响。王国玉等［10］提出了一种多层水平板透空式防波堤，并通过物理模型试验进行了验证。陈旭达等［11］通过物理模型试验讨论了相对板间距、相对潜深对双层水平板型防波堤的消浪性能及结构受力的影响。目前，我国已经有数个采用了新型结构的工程项目，其中大连港大窑湾新港区的岛堤建设是中国内首次采用了透空式沉箱结构——梳式防波堤，已于2001年建成。该结构集造价低廉、消浪、透流、降低地基应力和环保等诸多优势于一体，
海洋工程 2014年4期2014-10-13
- 广东湛江白骨壤红树人工林消波效应初步研究
白骨壤红树人工林消波效应初步研究田 野1,2，陈玉军1，侯 琳2，廖宝文1，周光益1，吴晓东3，陈粤超3，李 玫1，管 伟1（1.中国林业科学研究院热带林业研究所，广州 510520；2.西北农林科技大学 林学院，杨凌 712100；3．广东湛江红树林国家级保护区管理局，湛江 524088)以广东湛江红树林国家级自然保护区内白骨壤人工林（Avicennia marina）为研究对象，通过对白骨壤人工林林内距离林缘25 m、50 m、75 m、100 m处的
地球环境学报 2014年1期2014-07-02
- 广东湛江无瓣海桑红树林消波效应初步研究
江无瓣海桑红树林消波效应初步研究田 野1,2,陈玉军1,侯 琳2,廖宝文1,李 玫1,周光益1,吴晓东3,陈粤超3（1.中国林业科学研究院热带林业研究所,广东广州 510520；2.西北农林科技大学林学院,陕西杨凌 712100；3.广东湛江红树林国家级保护区管理局,广东湛江 524088）以广东湛江红树林国家级保护区无瓣海桑（Sonneratiaapetala）人工林为研究对象,通过对红树林内临海边缘25,50,75m的消波情况的观测,研究红树林的消波效
浙江农业科学 2014年2期2014-01-20
- 不同林相结构防浪林的消波性能计算
林相结构防浪林的消波性能计算张茂章，宋正明(安徽省怀洪新河河道管理局，安徽蚌埠 233000)为确定适用于淮河流域防浪林的林相结构，以已栽植的5种不同林相结构的防浪林为研究对象，分别选择南京水利科学研究院章家昌的消波性能经验公式和河海大学傅宗甫的柔性植物波高传递率公式作为乔木和灌木的消波计算公式，对5种不同林相结构防浪林的消波性能进行定量计算和理论分析。指出在淮河流域应因地制宜地选择防护林结构:在洪水起涨速率不快但高水位维持时间长的河道，宜选择单一乔木林相
水利水电科技进展 2013年6期2013-09-05
- 气幕防波堤消波性能影响因素数值模拟研究
工作时，利用这种消波方式是经济合理的。如用于具有足够电能来源的大型水库中，掩护开阔海岸中的码头地带，在强烈风暴时封闭入港的口门，当船队过闸时掩护入闸航道、掩护一部分水域以进行施工及打捞沉船等［2］。此外，气幕防波堤作为一种特殊形式的防波堤，与固定式防波堤相比，具有移动性、临时机动性、可重复使用、不受水深和地质条件限制、不影响水流、泥沙的运动条件，可以很容易通过抛锚固定或通过锚链固定在抛入水中的预制重物上等优点［3］。气幕防波堤最早于1907年由美国人Bra
长江科学院院报 2012年6期2012-12-03
- 单排与双排气幕防波堤消波性能数值模拟
对于气幕防波堤的消波机理提出不同的观点。Thysse提出气幕防波堤系统的消波机理主要是气泡产生的表面水平流。Iver Brevik认为气幕防波堤的消波是由于水平流的作用产生的，其消波过程可以分为三个区域，分别为波幅增长阶段、波幅饱和阶段以及最终波幅消减阶段[4]。White与Geoffrey和Taylor提出了产生一定水平流速所需气量和消耗掉给定波长所需的流速的计算方法[5]。Eveans通过试验研究了气幕与水幕防波堤的消浪特性，认为气幕式与水幕式防波堤产
中国港湾建设 2011年5期2011-06-06
- 近自由水面水平板式防波堤消波特性及消波机理研究
对这种板式结构的消波机理进行了探索。边界值问题中非线性波浪与板式防波堤相互作用的基本理论在文中第二节给出，透射波浪与波浪力的结果与分析在第三节给出，关于该种型式防波堤的优化设计也在该节进行了讨论。第四节总结了该种型式防波堤消波特性、消波机理，并提出了建设性意见。2 理论公式2.1 数值波浪水槽模型在数值波浪水槽模型中，计算水体Ω由自由表面SF、浅淹没水平板SH、造波板S0、水槽底部和边墙SB所围绕的边界组成。笛卡尔坐标系位于无扰动自由表面上，其中x轴位于水
船舶力学 2010年4期2010-09-22
- 基于VOF方法的造波、消波技术
OF方法的造波、消波技术兰雅梅1,2, 郭文华2, 宋秋红1, 袁军亭1(1.上海海洋大学,上海 201306;2.上海河口海岸科学研究中心,上海 201201)以 N-S方程为控制方程,基于有限体积法,将入射波波场作为人工的分布源项加入动量方程,提出了适用于VOF方法的源造波——消波段技术,可以有效地消除波浪遇结构物的反射波;在水槽末端布设消波段吸收入射波,允许在较小的计算域内提供任意的有效工作时间,提高了计算效率。对行波及驻波的计算,分别考察了前端及末
中国海洋平台 2010年1期2010-09-09