一、风浪槽内风浪外频谱谱形的一些特征(论文文献综述)
陈汉宝,刘海源,徐亚男,白玉川[1](2013)在《风浪与涌浪相互影响的实验》文中认为大自然的海浪往往是风浪与涌浪混合在一起,为此研究了实验室的风浪水槽中模拟风浪与涌浪的相互影响,用脉动风模拟风浪及风与浪的耦合作用,用造波机产生不规则波模拟周期相对较长的涌浪.通过单独风浪、单独涌浪、先风浪后涌浪和先涌浪后风浪4种情况的模拟,从波谱的角度分析风浪与涌浪相互影响的规律.发现影响风能输入的主要因素是波浪是否充分发展,而与波陡、风速、波速等没有直接关系,为风浪对海上建筑物的耦合作用研究提供了依据.
陈智杰[2](2009)在《波浪作用下沉管管段沉放运动的试验与数值研究》文中研究说明海洋环境条件下,大型沉管隧道管段的沉放是沉管隧道施工中的一个关键环节。海洋中的风、浪、流作用将给管段的海上沉放施工带来很大的困难,较差的海洋动力环境条件将不利于管段的沉放施工作业。研究沉管管段沉放过程中的运动特性和缆绳受力特性,有助于把握沉管的运动稳定性和施工安全性。到目前为止,对海洋环境条件下沉管管段沉放运动的研究还很少。基于此,本文开展了波浪作用下沉管管段沉放运动的试验研究和数值模拟研究。本文开展了规则波作用下沉管管段沉放的试验研究,研究了规则波作用下管段的运动响应特性和缆绳受力特性,分析了管段沉深和相关波要素对管段沉放过程中的运动响应及缆绳受力的影响;讨论了正向波作用下波浪与管段运动及缆绳张力之间的相位关系。试验结果表明,管段沉深和波浪周期对管段的运动有较大的影响,特别当管段沉深较小时,管段的运动表现出强非线性特征;管段沉深较小的情形下,波高对管段的无量纲运动位移的影响较为明显,且缆绳随时间出现周期性的松弛状态。试验还对规则波和水流联合作用下管段的运动特征和缆绳受力特征进行了研究。对于正向波流联合作用的情形,水流对管段的运动有很大的影响。在流力作用下,管段在水平、垂直方向和横摇运动方向上均产生一定的偏移,偏移量的大小与水流流速的大小有关;缆绳的张力随波高和流速的增大而增大。本文对不规则波作用下沉管管段的沉放开展了试验研究,研究了不规则波作用下管段的运动响应特性和缆绳受力特性,分析了管段沉放过程中的运动响应频谱特征及管段沉深、波浪有效波高和谱峰周期对管段运动响应和缆绳受力的影响。根据试验分析结果,不规则波作用下,管段除了产生与波浪谱峰周期对应的波频运动外还作低频运动;不同沉深的管段其横荡低频运动均大于横荡波频运动,而对于垂荡运动,随着管段沉深的增大,运动从以低频运动为主逐渐过渡到以波频运动为主;有效波高和谱峰周期越大,管段的运动响应也越大;对应于管段的运动响应,缆绳张力频谱同样存在波频谱峰和低频谱峰,并且在管段沉深较小、波浪有效波高较大和谱峰周期较大的情形下,缆绳的张力相应地大。本文分别建立了波浪作用下沉管管段运动的频域和时域数值计算模型。应用基于三维分布源方法的频域模型计算分析了波浪作用下管段处于不同沉放阶段的波浪荷载及频域响应。频域计算对于反映线性系统的管段沉放运动是一个简单而方便的方法;应用基于有限水深条件下满足自由面条件的时域格林函数建立了波浪对管段作用的时域内的积分方程,并采用边界元方法求解,应用牛顿第二定律建立了管段的时域运动方程,并采用四阶Runge-Kutta方法求解,由此建立起管段运动的时域数值计算模型。时域模型能够反映管段非线性运动和缆绳张力非线性变化的特性,并能给出管段运动响应和缆绳张力随时间变化的过程。时域计算结果与试验结果的比较验证,显示了时域计算模型的正确性和有效性。应用该时域模型研究了不同沉放深度、不同负浮力、不同波浪入射角度等影响因素条件下沉管管段的运动响应特征和缆绳的受力情况,数值计算结果进一步表明了其与试验分析结论的一致性。
张瑜,孟庆海[3](2009)在《提高水下GPS定位精度方法研究》文中研究表明水下GPS定位是近几年发展起来的高新技术。承载GPS接收机的海上浮标由于受海浪的影响,使得GPS接收信号附加了海浪信息,最终影响到水下目标的精确定位。针对海浪影响水下GPS定位精度现状,提出基于样条函数的数据分频处理方法,从而有效地分离海浪引起的长周期性漂移误差和短周期性随机误差,提高水下GPS定位精度。通过对实测数据的处理,证明了该方法的有效性。
孟庆海[4](2008)在《海浪对GPS浮标性能的影响分析》文中指出水下GPS定位技术是国际上近几年发展起来的高新技术。由于承载GPS接收机的浮标受海浪的影响,使得GPS接收信号附加了海浪的影响信号,最终影响到水下目标的精确定位。根据海浪的一般情况,主要分析了海浪对GPS浮标定位的影响,并建立了存在海浪影响的GPS浮标接收信息的数学表达式,最后给出了解决这一问题的建议。
姬厚德[5](2007)在《台湾海峡及附近港湾的风浪场数值模拟研究》文中研究表明海上自然破坏力90%来自浪的影响,而尤以台风浪危害最大。台湾海峡海域是我国海域中风浪较大、受热带风暴和台风影响频繁、风暴潮灾害极为严重的海区。由于海浪现场观测周期长、耗资大,并且难以得到大面积海域的波浪资料,因此实验室模拟和数值模拟联合应用成为研究波浪传播规律的有效手段。近年来,随着计算机软件、硬件技术的应用,通过数值模拟研究海浪分布特征的方法得到了快速发展,并成为研究海浪的主要手段。本文利用国际上先进的第三代海浪模式SWAN,在充分考虑风能量输入、白浪效应、水深诱导的波浪破碎、底摩擦、波-波间的非线性相互作用等物理过程,模拟了台湾海峡及附近港湾(本文以厦门湾为例)的台风浪场的分布特征。本文通过设计数值试验,分析了潮位高低、风向变化对波浪成长、传播的影响,验证SWAN模式在不同参数和计算条件下,模拟浅海、近岸风浪场分布特征的适宜性。利用经历史调查数据所推算得出的多年一遇风速,分别用“海大”法和SWAN模式计算了崇武海洋站多年一遇有效波高值,并进行了对比分析,计算结果证明了SWAN模式在工程推算中应用的可行性。最后,利用SWAN模式模拟了0604号“碧利斯”台风和9914号“Dan”台风,并分别对台湾海峡和厦门湾台风期间的风浪场特征进行分析。结果表明,台风期间,计算海域内的波浪主要受风场制约;随着台风中心的移动,计算海域内的风浪传播方向和波高分布随之变化,并有着良好的相关关系。本文通过利用SWAN模式对台风期间台湾海峡和厦门湾风浪场的数值模拟,对台湾海峡海域台风浪场的分布特征有了一定的认识和了解,可以为该海域的波浪预报、模拟研究、防灾减灾等工作提供一定的参考。
李瑞丽[6](2007)在《海浪周期若干问题研究》文中认为海浪要素(如波高、周期)是工程设计普遍关注的重要环境条件,特别是有效波高和有效周期是至关重要的设计波要素。目前,在海洋工程环境条件计算中越来越盛行利用海浪数值模式计算海浪要素。当前国际上流行的海浪模式SWAN、WAVEWATCH可以直接输出有效波高,但不能直接给出有效周期,给出的特征周期为积分海浪谱得到的平均周期。关于有效周期与谱峰周期的关系前人已有一些研究结果,但对于谱平均周期与有效周期的关系尚无可供工程实际应用的关系式。另外,近岸海洋站和大洋波浪观测资料都表明,纯风浪和纯涌浪出现的几率均小于混合浪,而混合浪多数情况下为双峰谱和多峰谱。因此,对双峰谱型海浪进行周期问题的研究是具有十分重要的意义的。其次,随着航天技术的发展,用卫星高度计资料反演海浪周期也逐渐成为人们常用的一种方法。人们利用卫星高度计资料反演海浪周期的方法不尽相同,但是无论是哪一种方法都没有给出一个直接的或有效的所反演海浪周期与海浪有效周期的关系。本文针对上面提到的三个问题,首先利用现场观测波面数据、实验室风浪槽观测数据和由文氏谱及JONSWAP谱生成的模拟数据,研究了有效周期与谱平均周期、谱峰周期与谱平均周期以及有效周期与谱峰周期的关系,通过数据拟合给出了相应的关系式。研究发现,有效周期与由谱的负阶矩计算的平均周期之间的关系更加稳定,并且有效周期与负2阶矩计算的平均周期几乎相等,均代表了海浪主导波对海浪平均周期的贡献。然后采用足够多的模拟混合浪数据,利用管长龙等(1996)提出的双峰谱的表示方法,将双峰谱型海浪谱分解为低频部分和高频部分的叠加,分别统计低频部分和高频部分对应的海浪的有效周期,以及叠加后的合成浪的有效周期。考虑理论上可能的关系式,将结果对比,找出了最为合理的一个关系表达。其次,本文还提出一种利用卫星高度计资料反演海浪有效周期的方法。并将由这种方法计算出来的海浪有效周期与由浮标资料计算得到的有效周期值进行比较,来检验这种方法的有效性。结果表明,比起涌浪作用明显的海域,这种方法更适合于风浪浪况的海域。
徐福敏,薛鸿超[7](2000)在《风浪内频谱与外频谱的比较分析》文中研究表明概述了近年来不同水深风浪谱研究的发展状况 ,引入内频谱及外频谱的概念 ,介绍了风浪谱的几种估计方法 :快速傅里叶变换 (FFT)法、最大熵法和外频谱法 .根据不同水深的风浪槽试验 ,将由FFT法、最大熵法得到的内频谱与由试验波高—波周期联合分布得到的外频谱进行比较分析 ,将现场实测风浪谱与计算得到的外频谱进行比较分析 ,结果表明 ,在不同水深情况下 ,当以真实的波高—波周期联合分布计算外频谱时 ,内频谱与外频谱吻合良好 .
管长龙,刘珂,赵栋梁[8](2000)在《风浪槽内风浪外频谱谱形的一些特征》文中进行了进一步梳理利用实验室风浪槽内测得的波面序列资料估计风浪外频谱。通过与实测风浪内频谱的比较,研究实测风浪外频谱的谱形特征,探讨海浪外频谱与内频谱的相似性问题。此外,还检验一种理论海浪外频谱
二、风浪槽内风浪外频谱谱形的一些特征(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、风浪槽内风浪外频谱谱形的一些特征(论文提纲范文)
(1)风浪与涌浪相互影响的实验(论文提纲范文)
1 风与涌浪的模拟 |
2 风成浪的特征分析 |
3 先风浪后涌浪的规律分析 |
4 先涌浪后风浪的规律分析 |
5 结论 |
(2)波浪作用下沉管管段沉放运动的试验与数值研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 沉管隧道概述 |
1.1.1 海底隧道工程 |
1.1.2 沉管隧道的发展 |
1.1.3 沉管管段的沉放方法 |
1.1.4 我国三大海峡跨海通道工程 |
1.2 沉管隧道的浮运沉放研究概况 |
1.3 论文的主要研究内容 |
2 沉管管段沉放的物理模型试验 |
2.1 试验设备与模型设计 |
2.1.1 试验设备与仪器 |
2.1.2 沉管管段模型 |
2.1.3 缆绳模型 |
2.1.4 试验装置 |
2.2 试验工况 |
2.3 试验数据采集及处理 |
2.4 本章总结 |
3 规则波作用下沉管管段沉放运动的试验研究 |
3.1 正向规则波作用下的管段运动与缆绳受力 |
3.1.1 管段的运动响应 |
3.1.2 缆绳受力 |
3.1.3 波浪与缆绳张力的相位关系 |
3.2 斜向规则波作用下的缆绳受力 |
3.3 向规则波与水流联合作用下的管段运动与缆绳受力 |
3.3.1 管段的运动响应 |
3.3.2 缆绳受力 |
3.4 本章总结 |
4 不规则波作用下沉管管段沉放运动的试验研究 |
4.1 波谱的模拟 |
4.2 正向不规则波作用下管段的运动响应 |
4.2.1 管段运动响应的时间过程线 |
4.2.2 不同沉放深度的管段运动响应 |
4.2.3 有效波高对管段运动的影响 |
4.2.4 谱峰周期对管段运动的影响 |
4.3 正向不规则波作用下缆绳的受力 |
4.3.1 缆绳张力的时间过程线 |
4.3.2 不同管段沉放深度的缆绳受力 |
4.3.3 有效波高对缆绳受力的影响 |
4.3.4 谱峰周期对缆绳受力的影响 |
4.3.5 管段运动与缆绳受力的关系 |
4.4 斜向不规则波作用下缆绳的受力 |
4.4.1 缆绳张力的时间过程线 |
4.4.2 不同管段沉放深度的缆绳受力 |
4.4.3 与正向波作用下缆绳受力的比较 |
4.5 本章总结 |
5 波浪作用下沉管管段沉放过程的频域响应 |
5.1 数值模型 |
5.1.1 速度势的定解问题 |
5.1.2 波浪作用力 |
5.1.3 缆绳作用力 |
5.1.4 沉管运动方程 |
5.2 程序验证 |
5.2.1 水面方箱水动力系数的计算 |
5.2.2 海底矩形沉箱波浪力的计算 |
5.2.3 漂浮半球运动响应的计算 |
5.3 数值计算 |
5.3.1 计算条件 |
5.3.2 计算结果及分析 |
5.4 本章总结 |
6 波浪作用下沉管管段沉放过程的时域响应 |
6.1 数值模型 |
6.1.1 速度势的初值与边值问题 |
6.1.2 物面条件的计算处理 |
6.1.3 初边值问题的数值求解 |
6.1.4 波浪力及缆绳力的计算 |
6.1.5 沉管运动方程 |
6.2 数值模型的验证 |
6.2.1 管段运动响应及缆绳张力时间过程线的比较验证 |
6.2.2 管段运动响应值及缆绳张力值的比较验证 |
6.3 数值计算结果及讨论 |
6.3.1 不同沉放深度下管段的运动响应及缆绳受力 |
6.3.2 不同负浮力条件下管段的运动响应及缆绳受力 |
6.3.3 不同波向条件下管段的运动响应及缆绳受力 |
6.3.4 斜向缆绳约束条件下管段的运动响应及缆绳受力 |
6.4 本章总结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 时域积分方程的推导 |
创新点摘要 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(3)提高水下GPS定位精度方法研究(论文提纲范文)
1 水下GPS定位方法与GPS浮标 |
2 水下GPS定位数据的样条分频方法 |
3 样条分频方法的实验验证 |
4 结 语 |
(5)台湾海峡及附近港湾的风浪场数值模拟研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 研究意义 |
1.1.2 近岸波浪模式研究概况 |
1.1.3 国内波浪模式研究及SWAN 应用现状 |
1.2 本文主要内容 |
第二章 论文的设计框架 |
2.1 研究目的和背景 |
2.2 论文设计流程 |
2.2.1 流程简介 |
2.2.2 流程框图 |
第三章 SWAN 模式简介 |
3.1 模式简介 |
3.2 模式基本控制方程 |
3.3 物理过程处理 |
3.3.1 风能输入源函数 |
3.3.2 白浪耗散效应 |
3.3.3 底摩擦耗散效应 |
3.3.4 水深诱导的波浪破碎 |
3.3.5 非线性波-波相互作用 |
3.3.6 波浪引起的增水 |
3.4 数值实现 |
3.4.1 波传播的离散化 |
3.4.2 波-波相互作用和耗散的离散化 |
3.4.3 初始条件 |
3.4.4 边界条件 |
第四章 常风浪场的数值模拟 |
4.1 模型试验 |
4.2 常风浪的数值模拟 |
4.2.1 研究概况 |
4.2.2 设计潮位 |
4.2.3 多年极值风要素的确定 |
4.2.4 “海大”法波高推算 |
4.2.5 计算结果比对分析 |
第五章 台湾海峡及附近港湾的台风浪场 |
5.1 研究概况 |
5.2 模式控制要素 |
5.3 台风风场的数值模拟 |
5.4 “碧利斯(0604 号)”台风浪场的数值模拟 |
5.4.1 台风概况 |
5.4.2 台风浪的数值模拟 |
5.5 “DAN (9914 号)”台风浪场的数值模拟 |
5.5.1 台风概况 |
5.5.2 台风浪场的数值模拟 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)海浪周期若干问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
一 引言 |
1 研究背景 |
2 相关研究成果 |
3 本文的主要内容 |
二 海浪周期关系研究 |
1 研究数据 |
1.1 现场观测数据 |
1.2 实验室观测数据 |
1.3 模拟数据 |
2 分析方法 |
3 结果与讨论 |
三 双峰谱型海浪周期研究 |
1 双峰海浪频谱的表示 |
2 研究数据和方法 |
3 结果与讨论 |
4 小结 |
四 由卫星高度计资料得到海浪有效周期的一种方法 |
1 卫星高度计资料反演海浪周期简介 |
2 研究方法 |
2.1 谱的高阶矩的求解方法 |
2.2 拟合关系的获得 |
2.3 数据来源与资料配准 |
3 结果与讨论 |
4 小结 |
五 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)风浪内频谱与外频谱的比较分析(论文提纲范文)
1 风浪谱的几种估计方法 |
1.1 傅立叶变换方法 |
1.2 最大熵谱估计法 |
2 外频谱估计方法[6] |
3 风浪槽试验最大熵谱、FFT法谱和外频谱的比较 |
3.1 试验简介 |
3.2 内频谱与外频谱的比较 |
4 现场实测谱与外频谱的比较 |
4.1 连云港外频谱与实测谱的比较 |
4.2 莆田实验站外频谱与实测谱的比较[6] |
5 风浪槽试验和现场观测结果分析 |
6 结 论 |
(8)风浪槽内风浪外频谱谱形的一些特征(论文提纲范文)
1 海浪外谱的定义及理论外谱的一种形式 |
2 海浪外谱的估计方法 |
3 实验描述与数据处理 |
4 结果与讨论 |
四、风浪槽内风浪外频谱谱形的一些特征(论文参考文献)
- [1]风浪与涌浪相互影响的实验[J]. 陈汉宝,刘海源,徐亚男,白玉川. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2013(12)
- [2]波浪作用下沉管管段沉放运动的试验与数值研究[D]. 陈智杰. 大连理工大学, 2009(09)
- [3]提高水下GPS定位精度方法研究[J]. 张瑜,孟庆海. 海洋工程, 2009(01)
- [4]海浪对GPS浮标性能的影响分析[J]. 孟庆海. 全球定位系统, 2008(04)
- [5]台湾海峡及附近港湾的风浪场数值模拟研究[D]. 姬厚德. 厦门大学, 2007(07)
- [6]海浪周期若干问题研究[D]. 李瑞丽. 中国海洋大学, 2007(02)
- [7]风浪内频谱与外频谱的比较分析[J]. 徐福敏,薛鸿超. 河海大学学报(自然科学版), 2000(06)
- [8]风浪槽内风浪外频谱谱形的一些特征[J]. 管长龙,刘珂,赵栋梁. 青岛海洋大学学报(自然科学版), 2000(01)