侧立孔板对浮体波浪散射及波浪力的影响机理

为了探究侧立孔板对浮体波浪特性的影响,基于二维势流理论,利用分离变量法和函数正交特性,针对带有侧立透水孔板的浮式结构物,以解析解的形式建立了该浮式结构物水动力分析的无量纲理论计算模型。给出了纵荡、垂荡和纵摇三个方向上浮体所受波浪力随入射波变化的曲线,分析了波浪反射系数和透射系数随波长变化的变化趋势,计算结果与现有研究成果吻合良好。研究结果表明:侧立透水孔板能够显著降低浮式结构物在纵摇方向上受到的波浪力矩,这对维持浮式平台的稳定性具有重要意义;侧立透水孔板还可以在一定的波长范围内减小波浪透射系数和提高波浪反射系数。

透空圆柱体波浪散射及波浪辐射特性分析

在势流理论框架下,针对透空圆柱体在三自由度(纵荡、垂荡以及横摇)内微幅振荡的波浪散射及辐射问题,本文利用分离变量法和函数正交特性,建立了相应的无量纲解析计算模型。基于此,给出了纵荡、垂荡和横摇3个方向上浮体所受波浪力随入射波变化的曲线,分析了微幅振荡水动力系数随波长变化的变化趋势,计算结果与现有研究成果吻合良好。研究结果表明:在入射波低频区域内,透空系数的增加会使透空圆柱体的纵荡激振力和横摇力矩快速下降,而在高频区域内其影响相对较弱,垂荡激振力则基本不受影响;从整体看,透空薄壁的引入会改善圆柱体的水动力性能。研究结果不仅可以丰富透空结构波浪理论,而且对推动透空薄壁在新型海洋牧场建设、深水浮标标体设计等领域的应用具有一定的工程实践指导意义。

关于采用高阶Boussinesq方程求解波浪散射问题的注记

本文讨论了采用高阶Boussinesq方程模拟波浪散射时对基本速度变量位置的局部光滑处理方法。通过光滑局部基本速度变量的取值深度,减小其高阶导数项的量值、加快级数收敛速度进而改善模型方程求解深水波浪散射问题的能力。对于底部边界具有一阶导数不连续的情况,通过局部光滑,可以将基本速度变量取值深度尖角转化为圆角过渡,从而改善速度分布。对于其它任意变化的底部边界,为了减少高阶底坡导数项的影响,在曲率和高阶底坡导数项与斜率具有相同量级的情况下亦需要对基本速度变量的取值深度局部光滑。数值计算结果表明本文提出的光滑技术可以很好地改善Boussinesq方程模拟浅水波和深水波在斜坡地形上散射问题的能力。

半潜式钻井平台波浪散射力与运动响应分析

文章对半潜式钻井平台(Semi-Submersible)在波浪作用下的散射波浪力和运动响应进行了分析研究,研究中采用了基于波浪辐射、绕射理论的三维有限水深格林函数方法。为了保证这种大型复杂海工结构物计算结果的高精度,研究中对于边界积分方程的离散求解采用了考虑几何对称性的高阶边界元算法。通过对计算结果的比较分析,对这种型式的钻井平台的波浪力和运动响应有了一个全面的认识,对结构设计有很好的参考价值。

大尺度物体在层化海洋中的波浪绕射和散射理论(Ⅲ)边界元方法

本文利用格林公式,给出了在层化海洋中用格林函数表出的波浪绕射与散射波场中的扰动压力振幅的积分解表达式,并采用Fourier变换方法求得格林函数的解析解,导出了相应的边界积分方程,从而成功地将边界元方法应用于层化海洋中的波浪绕射和散射问题的研究中来。

关于二阶波浪绕射势稳态解边值问题

对有限水深情形下多色波场中任意形状三维物体的二阶波浪绕射问题．视正弦扰动速度势为某一恰当初值问题的稳态解，并以波陡为小参数，采用正则摄动展开法，导出了一阶与二阶绕射问题的摄动方程，进而利用Ｌａｐｌａｃｅ变换和Ｔａｕｂｅｒ定理，给出了隐含有恰当的远场辐射条件的二阶稳态解边值问题的提法．

A FINITE ELEMENT METHOD WITH PERFECTLY MATCHED ABSORBING LAYERS FOR THE WAVE SCATTERING BY A PERIODIC CHIRAL STRUCTURE

在周期的 chiral 结构之上考虑一个时间泛音波浪事件的衍射。衍射问题可以被简化到二维的。在这篇论文，衍射问题被一个有限元素方法与完美地匹配的吸收的层(PML ) 解决。我们使用 PML 技术截断无界的领域到在 PML 区域稀释出去的波浪的围住的。我们的计算实验显示建议方法是有效的，它能够处理复杂 chiral 栅栏结构。数学题目分类：35Q60， 65L60， 78A45。