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《水流作用下雙體組合式網(wǎng)箱水動力特性研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第26卷第1期中國海洋平臺Vol.26No.12011年2月CHINAOFFSHOREPLATFORMFeb.,2011文章編號：1001-4500(2011)01-011-06水流作用下雙體組合式網(wǎng)箱水動力特性研究陳昌平1,2，李玉成2，趙云鵬2,*，董國海2，鄭艷娜1（1.大連海洋大學(xué)，大連116023；2.大連理工大學(xué)，大連116024）摘要：運用剛體運動學(xué)原理與集中質(zhì)量方法，建立雙體組合式網(wǎng)箱浮架、網(wǎng)衣、錨繩及浮子的受力運動方程數(shù)學(xué)模型，利用物理模型試驗對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了驗證，結(jié)果表明，本數(shù)學(xué)模型具有較好的可靠性和準(zhǔn)確性。運用數(shù)字模型，計算了在不同流速條件下，雙體組合式網(wǎng)箱錨繩受力、浮架
2、運動及網(wǎng)衣變形。關(guān)鍵詞：組合式網(wǎng)箱；水流作用；數(shù)值模擬；水動力特性中圖分類號：P731文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ASTUDYONHYDRODYNAMICBEHAVIORSOFTWONETCAGESWITHGRIDMOORINGSYSTEMUNDERCURRENTCHENChang-ping1,2，LIYu-cheng2，ZHAOYun-peng1，DONGGuo-hai2，ZHENGYan-nan1(1.DalianOceanUniversity，Dalian116023，China；2.DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China)Abstract:Bas
3、edonrigidkinematicstheoryandlumpedmassmethod，amathematicalmodelofthetwocagesofgridmooringsystemundercurrentisdevelopedbysettingupthemotionequationsoffloatingsystem，netsystem，mooringsystemandfloaters.Inordertoverifythemathematicalmodel，aseriesofphysicalmodeltestshavebeencarriedout.Accordingtothecompa
4、risonsbetweensimulatedandexperimentalresults，itcanbethatourmathematicalmodelhasbetterreliabilityandaccuracy.Then，theforcesonthemooringlines，thefloatingcollarmovementandnetdeformationwerecalculatedunderdifferentcurrentconditions.KeyWords:Multi-cage，currentaction，numericalsinulation，bearingcapacityhyd
5、rodynamicbehaviors0引言國內(nèi)外研究機構(gòu)和學(xué)者通過運用試驗手段及數(shù)值模擬的方法，針對整體網(wǎng)箱及網(wǎng)箱各組成部件的[1]水動力特性方面展開了一系列研究，并取得了一些成果。Aarnses等通過重力式網(wǎng)箱拖曳模型試驗，[2,3]研究了作用于網(wǎng)箱上的水流力以及網(wǎng)衣的變形和箱體內(nèi)的流速衰減規(guī)律。Fredriksson等通過對物理模型試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析有限元的數(shù)值計算方法，對重力式網(wǎng)箱和碟形網(wǎng)箱在波浪和水流作用下的[4-6]錨繩受力特性及運動特性進(jìn)行了研究。李玉成、桂福坤、宋芳等用試驗方法研究了單體重力式網(wǎng)[7]箱、蝶形網(wǎng)箱和擬蝶形網(wǎng)箱的水動力特性。DeCew等運用物理模型試驗及數(shù)值模擬的方
6、法，研究了收稿日期：2010-11-23；基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(編號50809014)；國家海洋“863”計劃資助項目(編號2006AA100301)；高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助課題(編號200801411094)；國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體(編號50921001)作者簡介：陳昌平(1971—)，男，副教授，博士，主要從事波浪與結(jié)構(gòu)物相互作用研究..12.中國海洋平臺第26卷第1期一種改進(jìn)的重力式網(wǎng)箱(SADCOCage)在規(guī)則波及不規(guī)則波作用下網(wǎng)箱系統(tǒng)的動力特性。Takagi[8][9,10]等采用質(zhì)量集中方法建立了漁網(wǎng)的動力模型。Lader等通過將網(wǎng)衣假定為由非線性彈簧連接
7、的微元網(wǎng)片組成的柔性體，采用數(shù)值方法對圓形網(wǎng)衣，在水流作用下和平面網(wǎng)衣在單純波浪作用下的受力及[11]變形作了研究。黃材成采用集中質(zhì)量點法建立了單點錨碇重力式網(wǎng)箱模型，采用Runge-Kutta方法[12,13]求解各節(jié)點的運動方程，從而得到在穩(wěn)定流條件下錨繩受力及網(wǎng)衣變形情況。李玉成及趙云鵬等[14,15]，利用集中質(zhì)量方法建立數(shù)學(xué)模型，對平面網(wǎng)衣和四點錨碇的圓形重力網(wǎng)箱，在波浪和水流作用下[1
