滨海斜坡复式护岸断面波浪爬坡试验研究

通过物理模型试验,研究了不规则波作用下滨海斜坡复式护岸断面波浪最大爬坡距离和爬坡流厚度,探讨了最大爬坡距离和爬坡流厚度的影响因素及其影响规律,发现两者都随着护岸前沿平均越浪量的增大而增大,同时随着距护岸前沿距离的增大,爬坡流厚度减小.在此基础上建立了爬坡距离和爬坡流厚度与各影响因素的关系,并参考相关研究成果讨论了比尺效应对试验结果的影响,当坡度小于1∶8时,比尺效应的影响在5%以内.研究结果可为工程设计和相应的数值计算提供参考.

波浪作用下防滑预制块护坡爬高消能模型试验

传统光面预制块护坡因其稳定、耐久、适应性强而被广泛使用,但在涉坡安全及爬高消浪方面仍存在不足。对此提出一种防滑预制块护坡,在介绍护坡结构功能的基础上,通过室内物理模型试验对比传统光面预制块护坡及防滑预制块护坡的爬高消能效果。结果表明,与传统光面预制块护坡相比,防滑预制块护坡增设的图形条纹能有效降低涉坡人员伤亡,且护坡效果较好,平均波浪爬高降低约9%,消浪效果达14%以上,具有较好的市场应用前景。

阶梯式海堤波浪爬高试验研究

利用波浪模型试验分析阶梯式海堤的波浪爬高,研究在不同台阶尺寸、水文要素下阶梯式海堤的消浪效果,提出合理的设计应用方案,并得出阶梯式海堤的糙渗系数,可供河口或内河的相关堤防工程设计参考。

内波作用下水下航行体应急上浮的运动及水动力数值模拟研究

海洋内波是边缘海普遍存在的现象,非线性内波尤其是大振幅的内孤立波对于水下航行体的安全航行具有重要影响。本文首先采用RANS方法结合运动控制方程,开展内波作用下的水下航行体自由运动过程数值模拟及分析,结果显示,在不采取主动操控措施的情况下,水下航行体被内波快速拖入波谷。然后对该耦合运动过程开展详细分析。在此基础上采用数值计算方法重点研究遭遇内波后实施紧急操控后的应急上浮运动,详细分析该过程的运动及流场特征,并进行理论对比分析。

潜艇垂直面波浪力计算与运动仿真

为对潜艇在垂直面波浪力作用下的运动规律进行研究,基于PM谱长峰不规则波,采用Hirom近似公式计算垂直面波浪力。以某典型潜艇为对象,基于潜艇操纵运动线性模型,叠加波浪力,进行了潜艇近水面潜浮运动仿真。分析了不同浪向、波高、初始潜深、航速条件对潜艇潜浮运动响应的影响。进行了波浪干扰下潜艇操舵运动响应仿真,分析了波浪对操舵运动响应的影响。仿真结果能够较为真实地反应潜艇在垂直面波浪力干扰下的运动情况。计算模型与仿真程序系统满足检验的需求。