近岸水域波浪與結(jié)構(gòu)物相互作用的數(shù)值模擬

近岸水域波浪與結(jié)構(gòu)物相互作用的數(shù)值模擬

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時(shí)間:2019-05-22

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1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文近岸水域波浪與結(jié)構(gòu)物相互作用的數(shù)值模擬姓名:陸志妹申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造指導(dǎo)教師:繆國平20070101上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文化兩個(gè)方面對(duì)矩形浮箱在近海水域中的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了具體的數(shù)值計(jì)算和研究。第三,利用緩坡方程-邊界元方程耦合模型對(duì)緩變水深水域內(nèi)存在沙坎或沙溝的地形和浮體的相互作用進(jìn)行了數(shù)值模擬,提供了近岸水域內(nèi)研究浮體水動(dòng)力特性的參考。最后,從理論上考察了波浪在傳播過程中不同區(qū)域匹配條件的合理性。采用分區(qū)特征函數(shù)展開和匹配的解析方法研究波浪與V形貫底式防波堤的相互作用,對(duì)V形防波堤周圍海域的波浪場(chǎng)、掩蔽效果和作用在防波堤上的

2、波壓力、力矩進(jìn)行了數(shù)值研究。本文在對(duì)近岸海域波浪傳播變形進(jìn)行成功數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,對(duì)近岸波浪傳播及其與結(jié)構(gòu)物特別是與浮式結(jié)構(gòu)物的相互作用進(jìn)行了比較深入的研究,其成果可以直接為近岸水域海洋開發(fā)服務(wù)。關(guān)鍵詞數(shù)值模擬,速度勢(shì),緩坡方程,邊界元法,波浪力,水動(dòng)力系數(shù)II摘要NUMERICALSIMULATIONOFWAVEINTERACTIONWITHSTRUCTURESINTHECOASTALZONEABSTRACTWiththedevelopmentofsocialeconomy,thestudyofwaveinteractionwithmarinestructuresisofpart

3、icularimportanceincoastalengineering.Thedesignconceptionandprotectionofmarinestructuresalwayscallforagoodknowledgeofnearshorewavepropagationcharacteristicsandwaveinteractonwithcoastalstructures.Thepresentdissertationmakesapilotstudyinthewaveinteractionwithstructuresinthecoastalzonewhichisbenef

4、ittothedesignofcoastalstructuresandexplorationofoceanresources.Inthepresentdissertation,anewmildequationmathematicalmodelandamildslopeequation-boundaryelementmethodcoupledIII上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文modelareestablishedwhichtakeintoaccounttheseabottomtopographyinfluenceonwavepropagationandwaveinteractionwit

5、hstructures,especiallyfloatingstructures,toinvestigatethecharacteristicsofthewaveforcesandstructuremotionsundertheinfluenceofdifferentwavesandtopography.Firstly,anewmildslopemodelisestablished,whichemploystheislandboundaryconditionsandself-adaptivegridtechnique,tonumericallysimulatethewaveevol

6、utionandtheinteractionbetweenwaveandstructureswithcomplicatedboundaries.Secondarily,undertheassumptionsoflinearwavetheory,amildslopeequation-boundaryelementmethodcoupledmodelisestablished,whichcannumericallyanalysetheinteractionbetweenwavewithstructuresinthecoastalzoneundertheinfluenceofwaterb

7、ottomtopography.Numericalresultsarepresentedwhichillustratetheeffectsofvariouswavelengthsandbottomtopographyonthemotionsofarectangularfloatingstructureinthecoastalzone.Thirdly,thewaveinteractionwithfloatingstructuresisinvestigatednumeri

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