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Numerical Study of Wave Diffraction Effect Introduced in the SWAN Model 被引量:5
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作者 胡克林 丁平兴 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 2007年第3期495-506,共12页
New version of SWAN model includes the wave diffraction effect which is the main improvement compared with the previous versions. Experimental data collected in the wave basin of the University of Delaware were used t... New version of SWAN model includes the wave diffraction effect which is the main improvement compared with the previous versions. Experimental data collected in the wave basin of the University of Delaware were used to test its performance. Wave heights were compared in the four cases (with different wave energies and directional spreading spectra). The results agreed well with the measurements, especially for the broad directional spectra cases. The effect of wave diffraction was analyzed by switching on/off the corresponding tenn. By introducing the diffraction term, the distributions of wave height and wave direction were smoothed, especially obvious for the narrow spectrum cases. Compared with the calculations without diffraction, the model with diffraction effect gave better results. 展开更多
关键词 SWAN wave model wave diffraction wave basin test
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圆筒型干树平台与月池流体耦合特性研究
2
作者 白雪平 李达 +3 位作者 高巍 吕海宁 朱高平 翟琪睿 《中国海上油气》 北大核心 2025年第6期181-191,共11页
圆筒型干树平台与月池内流体易引发共振,影响平台运动与人员安全,研究二者耦合机理具有重要工程意义。以带月池的圆筒型干树平台为研究对象,结合势流理论阻尼盖法和水池模型试验,系统研究了平台运动与月池流体共振的耦合特性,通过时域... 圆筒型干树平台与月池内流体易引发共振,影响平台运动与人员安全,研究二者耦合机理具有重要工程意义。以带月池的圆筒型干树平台为研究对象,结合势流理论阻尼盖法和水池模型试验,系统研究了平台运动与月池流体共振的耦合特性,通过时域与频域分析,重点分析了月池共振对平台一阶、二阶水动力特性及运动响应的影响,并探讨了平台重心变化对平台运动性能的影响。结果表明:月池共振会导致浮体附加质量、阻尼系数等一阶和二阶水动力系数出现明显的峰值;阻尼盖黏性修正可有效抑制势流理论对月池共振幅值的高估,在带月池的圆筒型干树平台的计算中应添加阻尼盖模型进行黏性修正;降低平台重心,会使平台纵摇运动的固有周期接近波浪的主要能量段,纵摇波频运动上升,但低频响应进一步降低,平台重心优化应平衡纵摇运动的低频和波频成分,以改善平台整体运动性能。本研究可为圆筒型干树平台的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 圆筒型干树平台 月池 共振 耦合特性 水池模型试验 水动力特性 平台重心高度 平台整体运动性能
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基于超声导波的盆式绝缘子缺陷检测技术可行性研究 被引量:10
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作者 马君鹏 李硕 +3 位作者 孙兴涛 吕福在 唐志峰 刘叙笔 《南方电网技术》 北大核心 2018年第10期7-13,共7页
盆式绝缘子的损伤情况直接影响到气体绝缘组合开关设备的运行,因此对其进行无损检测是评价其工作情况的有效手段。采用有限元仿真的方法,对其建立了有限元模型,然后根据相应理论知识求出其频散方程,最终绘制其相应的频散曲线,从而对超... 盆式绝缘子的损伤情况直接影响到气体绝缘组合开关设备的运行,因此对其进行无损检测是评价其工作情况的有效手段。采用有限元仿真的方法,对其建立了有限元模型,然后根据相应理论知识求出其频散方程,最终绘制其相应的频散曲线,从而对超声导波在盆式绝缘子中的传播、衰减以及模态转换等现象进行了相应的研究,并且针对盆式绝缘子中的缺陷采用超声导波的方法进行相应的检测。研究结果表明,该方法可以准确地获得缺陷的位置和缺陷的大小,很大程度上提高了对于盆式绝缘子检测的准确性,对盆式绝缘子的无损检测具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 盆式绝缘子 超声导波 频散曲线 缺陷检测
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羌塘盆地托拉木-笙根地区地震采集技术试验 被引量:7
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作者 李忠雄 廖建河 +4 位作者 程明道 王孝勋 余文科 雷阳 马龙 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期502-511,442-443,共10页
由于地下构造复杂,表层结构变化剧烈,羌塘盆地一直未能获得令人满意的二维地震资料.从提高资料信噪比入手,近几年在羌塘盆地开展了532 km二维地震采集技术攻关试验:①运用小折射、微测井和地质雷达等技术进行精细表层结构调查,确保在... 由于地下构造复杂,表层结构变化剧烈,羌塘盆地一直未能获得令人满意的二维地震资料.从提高资料信噪比入手,近几年在羌塘盆地开展了532 km二维地震采集技术攻关试验:①运用小折射、微测井和地质雷达等技术进行精细表层结构调查,确保在潜水面、高速层或冻土层之下激发;②运用盒子波技术进行干扰波调查,准确获取各种干扰波的速度、传播方向、相对能量、频率、波长及信噪比等信息;③开展了不同井深、不同炸药药量、不同覆盖次数、不同检波器组合图型以及单井与组合井等的对比试验,确定最佳激发/接收参数;④进行“两炮两线”和“三炮三线”的宽线剖面试验,提高覆盖次数,压制干扰波,提高资料信噪比.试验结果证明:单井激发(18 m以上井深)、16~20 kg炸药药量、50 m以下道距、240次覆盖、“X”型检波器组合图型为最佳激发/接收参数,而“两炮两线”(240次覆盖)宽线剖面在羌塘盆地获得了当前质量最好的地震剖面. 展开更多
关键词 羌塘盆地 二维地震勘探 采集试验 盒子波技术 宽线剖面
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基于船模水池试验的船舶顺浪纯稳性损失计算扩展模式
5
作者 李东 石爱国 +3 位作者 薛亚东 杨波 张新宇 西文韬 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第9期45-48,共4页
船舶顺浪航行的纯稳性损失研究,已成为国际航海界和国际海事组织(IMO)关注的课题之一。在Ю.И.涅查耶夫根据28艘渔船和运输船船模水池试验的船舶顺浪纯稳性损失计算方法的基础上,提出了扩展模式,扩大了其适用范围,并给出了大长宽比(船... 船舶顺浪航行的纯稳性损失研究,已成为国际航海界和国际海事组织(IMO)关注的课题之一。在Ю.И.涅查耶夫根据28艘渔船和运输船船模水池试验的船舶顺浪纯稳性损失计算方法的基础上,提出了扩展模式,扩大了其适用范围,并给出了大长宽比(船长/船宽)舰艇纯稳性损失的算例,同时实现了该扩展模式的程序化,生成了实用化的软件。最后通过与CFD试验方法和一般理论计算法所得结果的对比,验证了该扩展模式计算结果的可信度。 展开更多
关键词 纯稳性损失 顺浪 扩展模式 船模水池试验
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海洋工程试验的浮式风力发电机模型设计 被引量:15
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作者 张琦 彭志科 +1 位作者 寇雨丰 田新亮 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第6期9-12,17,共5页
应用相似原理及机械工程与结构设计方法开发并制造了完全满足几何相似与傅如德(Froude)相似的1 ∶50 NREL 5 MW风机试验缩尺模型。模型风机可用于衡量不同风速下风机转速、转矩、推力,以及叶片局部受载情况;同时实现了可精确模拟风机塔... 应用相似原理及机械工程与结构设计方法开发并制造了完全满足几何相似与傅如德(Froude)相似的1 ∶50 NREL 5 MW风机试验缩尺模型。模型风机可用于衡量不同风速下风机转速、转矩、推力,以及叶片局部受载情况;同时实现了可精确模拟风机塔影效应的“风机-塔架”一体式模型设计,解决了线束干扰等问题。该缩尺模型风机为准确评估浮式风力发电机性能提供了基础。 展开更多
关键词 浮式风力发电机 水池模型试验 相似律 模型设计
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多口门港池模型试验波浪入射条件的叠加方法
7
作者 饶永红 陈正昂 《水运工程》 北大核心 2014年第10期23-27,共5页
在研究非均匀水深场中多口门港池波浪入射问题时,传统的"一段造波法"无法同时满足各口门的波浪入射条件,引起了港内波况的显著误差。"分段造波法"的出现较好地解决了这一问题,但在应用这种造波方法时要求物理模型... 在研究非均匀水深场中多口门港池波浪入射问题时,传统的"一段造波法"无法同时满足各口门的波浪入射条件,引起了港内波况的显著误差。"分段造波法"的出现较好地解决了这一问题,但在应用这种造波方法时要求物理模型在一线布置的造波板上任意位置实现分段独立控制,造波机系统的改造成本高、技术实现困难。提出了基于"一段造波法"的单口门港池试验模型叠加法,在不改造现有造波机系统的前提下解决了上述问题,并通过实例验证了这种方法的可靠性。 展开更多
关键词 非均匀水深 多口门港池 模型试验 波浪入射 模型叠加
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风机安装船动力定位数值模拟和模型试验研究
8
作者 徐福强 傅强 +3 位作者 孙玉海 陈飞 李欣 郭孝先 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第20期28-36,共9页
以某典型风机安装船为例,在GeniE软件中对该型船舶主船体和桩腿进行结构建模,运用软件HydroD进行频域运动响应计算,再将计算结果作为输入参数运用OrcaFlex软件对船舶进行动力定位定点作业数值仿真分析。数值计算结果表明,在150~180°... 以某典型风机安装船为例,在GeniE软件中对该型船舶主船体和桩腿进行结构建模,运用软件HydroD进行频域运动响应计算,再将计算结果作为输入参数运用OrcaFlex软件对船舶进行动力定位定点作业数值仿真分析。数值计算结果表明,在150~180°环境力方向下船舶定位效果最理想,一组推进器失效的工况下船舶仍能保持动力定位效果。因此针对船舶装载三套风机设备时处于150°和165°环境力方向的工况开展水池模型试验,并将实验结果和数值结果进行对比,为实际海上工程作业提供理论指导。 展开更多
关键词 动力定位 风机安装船 数值模拟 水池试验
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漂浮式垂直轴风机水池试验模型设计
9
作者 丁时空 程正顺 +2 位作者 江莹莹 潘艳桥 肖龙飞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第12期68-73,共6页
为开展漂浮式垂直轴风机水池缩尺模型试验,以自主设计的5MW漂浮式垂直轴风机为原型,在满足几何相似、质量相似和傅汝德相似的基础上,设计并制作了一套缩尺比为1∶50的浮式垂直轴风机缩尺试验模型,包括叶片、横撑、塔架、风机驱动装置等... 为开展漂浮式垂直轴风机水池缩尺模型试验,以自主设计的5MW漂浮式垂直轴风机为原型,在满足几何相似、质量相似和傅汝德相似的基础上,设计并制作了一套缩尺比为1∶50的浮式垂直轴风机缩尺试验模型,包括叶片、横撑、塔架、风机驱动装置等。模型叶片设计基于风机气动性能相似,以考虑不同雷诺数条件下原始翼型的气动性能差异;风机驱动装置固定在塔底并与平台上部相连,能驱动风机转子以目标转速平稳运行。此外,该试验模型搭载了六分力传感器、光纤光栅传感器等测量设备,并通过引入滑环装置,解决了传感器线缆在旋转时与底部固定结构的运动干扰问题,实现了旋转模型塔底及叶片、横撑上的载荷测量,可为漂浮式垂直轴风机缩尺模型试验的开展提供参考。 展开更多
关键词 浮式垂直轴风机 水池模型试验 模型设计 载荷测量 驱动装置
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港口工程离心模拟技术研究与应用
10
作者 蔡正银 徐光明 《港口科技》 2018年第2期1-9,共9页
在土工离心模型试验过程中,针对各种港口工程结构物的特点,科学提出相应的地基模拟技术、结构物模拟技术、量测技术以及港口工程中涉及的波浪荷载模拟技术和港池开挖卸载模拟技术等,对土体与结构物之间相互作用机理进行合理分析,并定量... 在土工离心模型试验过程中,针对各种港口工程结构物的特点,科学提出相应的地基模拟技术、结构物模拟技术、量测技术以及港口工程中涉及的波浪荷载模拟技术和港池开挖卸载模拟技术等,对土体与结构物之间相互作用机理进行合理分析,并定量地得到工程结构的一些关键技术参数,如结构内力和整体结构稳定性等,有力推动土工离心模拟技术在港口工程中的应用。 展开更多
关键词 港口 港口工程 离心模型试验 量测技术 波浪荷载模拟 港池开挖
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消力池尾坎坡度对池内波浪特性影响的试验研究 被引量:3
11
作者 郭川靖 黄桂兵 刁明军 《四川水力发电》 2023年第2期92-97,共6页
本文基于波浪理论,通过水工模型不同尾坎坡度条件下常规式消力池和跌坎式消力池的波浪特性的研究,结果表明:消力池平均波高随尾坎坡度的增大而减小,尾坎坡度对跌坎式消力池波高的影响更大,但平均周期与尾坎坡度没有呈现出明显的规律;通... 本文基于波浪理论,通过水工模型不同尾坎坡度条件下常规式消力池和跌坎式消力池的波浪特性的研究,结果表明:消力池平均波高随尾坎坡度的增大而减小,尾坎坡度对跌坎式消力池波高的影响更大,但平均周期与尾坎坡度没有呈现出明显的规律;通过对试验数据的分析,得到了不同特征波高间的换算关系,得出了常规式消力池和跌坎式消力池的相对特征波高H1/100/h2的经验计算式;同时还发现出池波浪特性σw/h2与尾坎坡度i存在较好的线性关系。 展开更多
关键词 消力池 尾坎坡度 模型试验 波浪特性
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浮式风机水池模型试验与仿真对比分析 被引量:2
12
作者 李辉 侯承宇 +3 位作者 钱权 杨微 罗京 刘升 《新能源进展》 2022年第6期565-572,共8页
为研究浮式风机动力特性以及验证数值仿真的准确性,以中国海装半潜型浮式风机参数为基础,阐述水池模型试验过程和环境工况,重点对试验与数值仿真结果进行对比分析。结果表明,采用推力相似和弗劳德数相似的水池试验方法可以满足验证浮式... 为研究浮式风机动力特性以及验证数值仿真的准确性,以中国海装半潜型浮式风机参数为基础,阐述水池模型试验过程和环境工况,重点对试验与数值仿真结果进行对比分析。结果表明,采用推力相似和弗劳德数相似的水池试验方法可以满足验证浮式风机仿真模型的准确性。半潜型浮式风机低频运动响应明显,气动阻尼对共振响应可以起到抑制作用,横荡运动与横摇运动方向上具有较强的耦合现象。塔筒载荷能量主要位于低频段、波频段和风轮1P频率处,其中低频区主要受风载荷控制,波频区主要受波浪控制。 展开更多
关键词 浮式风机 水池模型试验 数值仿真 低频 波频
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悬浮隧道水动力性能研究试验方法综述 被引量:2
13
作者 陈进 尹海卿 林巍 《中国港湾建设》 2020年第2期38-44,共7页
悬浮隧道设计过程需进行水动力工程试验研究确定相关水动力参数,验证方案可行性。悬浮隧道尚无工程案例,无实测数据,物理模型试验方法是突破该项工程技术的关键。借鉴海洋工程试验方法,对悬浮隧道物理模型试验方法进行论述。首先论述了... 悬浮隧道设计过程需进行水动力工程试验研究确定相关水动力参数,验证方案可行性。悬浮隧道尚无工程案例,无实测数据,物理模型试验方法是突破该项工程技术的关键。借鉴海洋工程试验方法,对悬浮隧道物理模型试验方法进行论述。首先论述了模型试验基本原理,分为相似准则和流场测量两部分;并详细介绍悬浮隧道水动力工程试验所涉及内容,包括管体拖曳试验、波浪对管体作用试验、平面运动机构试验、水槽试验、涡激运动试验、海洋工程水池试验、水弹性试验;针对试验内容详述了试验原理、试验步骤及影响结果的关键因素等。 展开更多
关键词 悬浮隧道 水动力试验 涡激运动 海洋工程水池 平面运动机构 水弹性 波浪作用
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海上风机水池模型试验叶片缩尺设计
14
作者 冷平 朱礼云 +3 位作者 秦中华 杨灿 程正顺 王凯 《船海工程》 2026年第1期51-55,62,共6页
在开展海上风机水池缩尺模型试验时,针对风机缩尺准则无法同时满足引发的叶轮气动性能恶化现象,提出一种基于梯度下降的气动性能匹配缩尺叶片设计方法。该方法融合叶素动量理论及梯度下降优化算法,通过选择低雷诺数翼型,根据梯度下降优... 在开展海上风机水池缩尺模型试验时,针对风机缩尺准则无法同时满足引发的叶轮气动性能恶化现象,提出一种基于梯度下降的气动性能匹配缩尺叶片设计方法。该方法融合叶素动量理论及梯度下降优化算法,通过选择低雷诺数翼型,根据梯度下降优化算法以优化径向扭角与弦长分布,并采用贝塞尔曲线进行光顺,从而得到符合实验要求性能的风轮。依据此方法以IEA 15 MW风机转子为原型,设计一种缩尺叶片。结果表明,设计风轮与原风轮具有匹配的气动特性,并且本方法具有通用性,适用于海上风机水池实验的缩尺模型设计。 展开更多
关键词 浮式风力机 水池模型实验 模型设计
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5MW半潜型浮式垂直轴风机的动力响应特性研究
15
作者 江莹莹 程正顺 +2 位作者 陈鹏 邓诗翔 秦中华 《清华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期1465-1476,共12页
浮式垂直轴风机凭借相对较低的能源成本展现出广阔的发展前景。半潜型浮式垂直轴风机作为一种稳性高、适应性强的浮式垂直轴风机,具有低重心的优势,但其在风浪联合作用下的响应特性和影响机制有待深入研究。该文以5 MW半潜型浮式垂直轴... 浮式垂直轴风机凭借相对较低的能源成本展现出广阔的发展前景。半潜型浮式垂直轴风机作为一种稳性高、适应性强的浮式垂直轴风机,具有低重心的优势,但其在风浪联合作用下的响应特性和影响机制有待深入研究。该文以5 MW半潜型浮式垂直轴风机为研究对象,基于缩尺比为1∶50的水池模型试验分析其动力响应特性。首先,针对该原型风机设计了一款性能缩尺转子以匹配目标推力和侧向力。同时开发了一套针对浮式垂直轴风机水池模型实验的光纤光栅光纤滑环应变传感系统,用于测量叶片和横撑的应变响应。结果表明,所设计的性能缩尺转子能够复现原型风机的推力和侧向力,所开发的应变测量系统具备高灵敏度,能够有效捕捉由外界激励引起的应变;针对锚链张力和塔底弯矩,f_(3P)(3倍转子频率)成分占主导,叶片和横撑应变响应分别由f_(1P)成分和f_(2P)成分占主导。 展开更多
关键词 浮式垂直轴风机 水池模型试验 动力响应特性 性能缩尺转子 应变传感系统
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1961—2010年长江流域高温热浪时空变化特征 被引量:23
16
作者 王喜元 闫业超 +1 位作者 岳书平 刘彬 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期602-609,共8页
基于长江流域166个气象台站的逐日最高气温观测数据和西太平洋副热带高压环流指数,采用趋势分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了长江流域1961—2010年高温热浪的时空分布特征.结果表明:近50 a来,长江流域高温热浪频次、持续时间与强度... 基于长江流域166个气象台站的逐日最高气温观测数据和西太平洋副热带高压环流指数,采用趋势分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了长江流域1961—2010年高温热浪的时空分布特征.结果表明:近50 a来,长江流域高温热浪频次、持续时间与强度呈现出先减少后增加的趋势,整体呈现出微弱增加趋势,其速率为0.06次/10 a,0.03 d/10 a,0.29℃·d/10 a,与副高脊线和北界呈现出显著的正相关;高温热浪的空间分布大致呈现出东南多西北少,江南多、江北少的分布特征,多发区主要集中于集中在洞庭湖、鄱阳湖流域一带以及中上游干流区;除汉江流域东部与洞庭湖流域中部地区显示为减少趋势外,基本呈现增加趋势,其中太湖流域,鄱阳湖流域东南部以及中下游干流区增加趋势显著. 展开更多
关键词 长江流域 高温热浪 时空分布 MANN-KENDALL检验
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