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规则波作用下四锚浮标系统动力分析
  • ISSN号:1005-9865
  • 期刊名称:海洋工程
  • 时间:0
  • 页码:43-49
  • 分类:P715.2[天文地球—海洋科学]
  • 作者机构:[1]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, [2]交通部天津水运工程科学研究院,天津300456
  • 相关基金:国家863资助项目(2007AAllZl30);国家创新研究群体科学基金资助项目(50921001)
  • 相关项目:海洋环境灾害作用与结构安全防护
中文摘要:

随着水深的增加,海洋浮标系泊缆索的长度也增加,对其浮标系泊系统进行动力分析是非常重要的。基于势流理论,应用边界元方法在频域内计算浮标的附加质量和阻尼、一阶波浪力和二阶平均漂移力,通过快速傅里叶变换将计算结果转换到时域,应用莫里森公式计算浮标及其skirt的粘性阻尼力,应用非线性有限元方法计算系泊缆索张力,最后在时域内应用四阶Runge—Kutta法计算浮标的运动响应和系泊缆索张力。比较分析了两种水深条件下,不同skirt直径和缆索长度情况下浮标的水动力特性、运动响应和系泊缆索张力。计算结果表明,浮标skirt的存在对纵荡方向的附加质量和辐射阻尼基本没有影响,而垂荡方向的附加质量增加,辐射阻尼减小,且能够减小二阶平均波浪力的峰值。

英文摘要:

The mooring lines become longer as the water depth increases, and the coupled dynamic analysis of buoy and its mooring system is very important. Based on the potential flow theory, boundary dement method in frequency domain is used to calculate the added mass and damping of the buoy, first-order wave force and second-order mean drifting force, and the results of which are converted to time domain by means of the fast Fourier transform. Morrison formula is applied to calculate the viscous force of buoy and its skirt. Nonlinear finite element method is used to work out the tension of mooring rope, and finally, the method of fourth order Runge-Kutta is adopted to deal with the motion response of buoy and the tension of mooring cable. Two conditions of different depths of water are compared and an analysis is given on the term of the hydrodynamic characteristics of the subject to float downward, motion response and the tension of mooring cable under circumstances of different skirt diameters and cable lengths. The results show that the skirt has litlle effect on the added mass and damping in surge, but the added mass in heave increases, the damping in heave decreases, and the peak value of second order mean wave force decreases.

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期刊论文 277 会议论文 35 获奖 13 专利 6 著作 1
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期刊信息
  • 《海洋工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国海洋学会
  • 主编:窦希萍
  • 地址:南京市虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:oe@njhri.cn
  • 电话:025-85829332
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-9865
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1423/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6163