一种在实验水槽指定位置处产生极端波浪的方法

    公开(公告)号:CN107271140A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710524341.2

    申请日:2017-06-30

    CPC classification number: G01M10/00

    Abstract: 本发明是关于一种在实验水槽指定位置处产生极端波浪的方法,属于海洋工程及水动力实验研究技术领域。技术方案如下:根据实验室的水槽参数确定波浪参数,生成造波信号,将造波信号输入造波系统进行初始造波,判断波浪是否破碎,如果是,改变组成波的波幅和谱宽,重新确定波浪参数;如果没有破碎,则利用全相位傅里叶变换计算聚焦位置处的相位偏差,利用相位差修正造波信号,利用造波机生成波浪,判断聚焦位置处的相位调整是否收敛,如果不收敛,重新计算聚焦位置处的相位偏差;如果收敛,生成指定位置处的极端波浪。有益效果是:灵活控制水槽中极端波浪与结构模型的作用位置,精准地在水槽指定位置产生不同形态的极端波浪,提高了实验效率和精度。

    柔性网衣结构的精细化流固耦合三维数值模拟方法

    公开(公告)号:CN105868466A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610183623.6

    申请日:2016-03-28

    CPC classification number: G06F17/5036 G06T17/00

    Abstract: 本发明公开了一种柔性网衣结构的精细化流固耦合三维数值模拟方法,具有如下步骤:建立网衣的结构模型和网衣周围流场的三维数值模型;—求解流场三维数值模型的流体控制方程,计算得到网衣周围的动水压力P和速度U;动水压力P沿网线表面的进行积分运算,得到作用在网衣的水动力荷载Q3;将所述的水动力荷载Q3施加到所述的结构模型,求解结构模型,得到网衣的变形。本发明考虑结构的几何非线性情况及节点对刚度的影响情况,保证了网结构变形的连续性。同时采用SST k?ω湍流方程,可考虑低雷诺数情况,在流固交接面处可进行受力传递,做到模型完全精细化耦合,减少了中间变量的设定,保证了模型的整体性及连续性。

    一种柔性网衣对水流影响的三维数值模拟方法

    公开(公告)号:CN102332040B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110209064.9

    申请日:2011-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种柔性网衣对水流影响的三维数值模拟方法,包括网衣变形计算和网衣周围流场计算。网衣周围流场计算又包括控制方程的确定、多孔介质系数计算、边界条件及网格划分和数值计算。本发明采用集中质量的方法模拟网衣在水流中的变形,同时利用Realizable k-ε湍流模型,结合多孔介质模型来模拟网衣周围三维流场;采用本方法可以同时获得水流作用下网衣的变形同时得到网衣周围的三维流场情况;根据我们的物理试验验证发现数值模拟得到的流场结果与实际吻合(最大相对误差在5%以内),数值模拟的计算时间在5个小时以内;本发明较好的解决了目前网衣周围流场计算测量中成本高、用时长、无法给出三维整体流场的问题。

    一种深海养殖网箱群组水动力响应数值模拟方法

    公开(公告)号:CN102368279A

    公开(公告)日:2012-03-07

    申请号:CN201110317696.7

    申请日:2011-10-18

    Abstract: 本发明公开了一种深海养殖网箱群组水动力分析的数值模拟方法,包括以下步骤:建立浮架模型;建立网衣模型;建立锚绳模型;建立浮球模型;联立运动微分方程求解。本发明采用集中质量法以及刚体运动学原理模拟深水网箱群组结构在波浪作用下的水动力响应,采用本方法可以获得深水网箱群组结构的锚绳张力和浮架运动;根据我们的物理实验验证发现数值模拟得到的浮架运动以及锚绳张力与实际吻合。本发明能够分析多网箱组成的网箱群组的水动力响应,能够对组合式网箱锚绳系统进行优化。

    基于加速度传感器的护面块体稳定性测量方法

    公开(公告)号:CN111337214B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202010160999.1

    申请日:2020-03-10

    Abstract: 本发明提出一种基于加速度传感器的护面块体稳定性测量方法,属于防波堤物理模型试验领域,测量设施及仪器包括水槽、防波堤模型断面、护面块体模型、加速度传感器及供电设备,其特点是:当水槽中无模型时,不断调整波要素直到得到含有所需波要素的造波文件。得到所有所需造波文件后在水槽中安装防波堤断面模型,之后安放护面块体模型,护面块体模型包括内置加速度传感器的模型和无加速度传感器的模型,效果是波浪作用在护面块体上导致块体小幅度振动或大幅度移动,传感器产生感应而使数据发生波动,从而判断块体的运动情况。

    二维海况下基于波群特性的畸形波短期预报方法及应用

    公开(公告)号:CN108805100B

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN201810661994.X

    申请日:2018-06-25

    Abstract: 本发明提供一种二维海况下基于波群特性的畸形波短期预报方法及应用,属于船舶和海洋工程领域。为了解决对畸形波进行准确快速预测的问题,要点是步骤1:获取实时实测海洋波浪序列;步骤2:基于小波变换方法对实测海洋波浪序列中的波群识别并划分;步骤3:以独立波群的瞬时频率、波群的BFI值满足一定条件作为发生畸形波的前提条件,再通过波浪理论和非线性薛定谔方程模拟相结合的方式快速计算波群的演化,最后判断是否发生畸形波,效果是本发明通过采用小波变换处理波面信息,从而很好的对各个波群进行分离,然后再通过波浪理论和非线性薛定谔方程模拟相结合的方式能够快速计算波群的演化,从而判断畸形波是否发生。

    一种非稳态聚焦波浪生成方法

    公开(公告)号:CN112836440A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202011419580.X

    申请日:2020-12-07

    Abstract: 本发明提供了一种非稳态聚焦波浪生成方法,属于海洋工程领域。该方法通过精准调控不同频率波浪成分的初始相位以及生成时刻,使得不同频率成分的波前能量在指定位置处聚集,从而生成极端波浪。和传统的基于相速度法进行波浪聚焦的方法相比,本发明提供的方法具有所需的波浪聚焦时间更短,产生极端波浪的波幅更大的优势。更为重要的是,在波浪物理水池长度有限的情形下,本发明提供的方法可以最大限度地减少波浪反射带来的影响。该聚焦波浪生成方法可以为极端波浪与海洋结构物相互作用的相关问题研究提供一种高效的造波方法。

    一种基于波群识别的畸形波短期预报方法

    公开(公告)号:CN109946763A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910237497.1

    申请日:2019-03-27

    Abstract: 本发明属于海洋水动力学技术领域,提供一种基于波群识别的二维畸形波短期预报方法。本发明针对接收到的实时海浪信息进行小波变换处理,基于小波变换提出一种新的波群识别方法,建立了新的波群判断参数,该方法能够准确地分离出随机波浪中的波群;基于大量数值模型试验,确定了能够演化出畸形波的波群特征参数,应用该参数可以对可能畸形波的出现发出预警,并预报出畸形波的到达时刻和波高。本发明方法简单、可操作性强、对极端海况预测的准确程度高。运用本方法可以实时对海域的波面进行分析,对能够发生畸形波的波群进行检测并预警,及时预报畸形波的出现位置和到达时间,从而可以减小极端海况对生命安全、海上结构物安全造成的危害。

    柔性网衣结构的精细化流固耦合三维数值模拟方法

    公开(公告)号:CN105868466B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201610183623.6

    申请日:2016-03-28

    Abstract: 本发明公开了一种柔性网衣结构的精细化流固耦合三维数值模拟方法,具有如下步骤:建立网衣的结构模型和网衣周围流场的三维数值模型;—求解流场三维数值模型的流体控制方程,计算得到网衣周围的动水压力P和速度U;动水压力P沿网线表面的进行积分运算,得到作用在网衣的水动力荷载Q3;将所述的水动力荷载Q3施加到所述的结构模型,求解结构模型,得到网衣的变形。本发明考虑结构的几何非线性情况及节点对刚度的影响情况,保证了网结构变形的连续性。同时采用SST k‑ω湍流方程,可考虑低雷诺数情况,在流固交接面处可进行受力传递,做到模型完全精细化耦合,减少了中间变量的设定,保证了模型的整体性及连续性。

    组合式水槽剪切流导流装置

    公开(公告)号:CN105761596B

    公开(公告)日:2018-05-04

    申请号:CN201610302060.8

    申请日:2016-05-09

    Abstract: 本发明所述的组合式水槽剪切流导流装置,涉及一种流体物理模型技术。包括水槽、水槽底部两端加工有入水口和出水口;其特征在于所述的水槽底部靠近入水口的位置沿水槽长度方向设置有滑道;在所述的滑道上装有承重板,稳流装置垂直固定在承重板上,稳流装置的边缘与水槽的内侧壁相接触,稳流装置的高度接近水面;在稳流装置与出水口之间垂直安装有可升降导流装置。本发明具有结构新颖、使用简便、成本较低、适合长期使用、且对水槽环境适应性强、可放置在不同水槽使用等特点,故属于一种集经济性与实用性为一体的新型组合式水槽剪切流导流装置。

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