浮體
- 浮體結(jié)構(gòu)沉浮過程周圍水流特性研究
甫 吳柯凡摘要：浮體結(jié)構(gòu)作為一種環(huán)境友好型裝置已廣泛應用于平原防洪水利工程，但在浮體沉浮過程中，周圍水流變化會影響浮體結(jié)構(gòu)的安全運行。采用物理模型試驗，對浮體結(jié)構(gòu)長度以及吃水深度不同時浮體周圍的水力特性及回流區(qū)進行了測量分析。結(jié)果表明：由于浮體的阻擋，靠近浮體背水面位置的水流流速減??；吃水深度增大導致過水斷面減小，最大流速增大且位置下移，回流區(qū)范圍增加；浮體結(jié)構(gòu)長度變化對流速分布影響較小，但隨著長度增加，回流區(qū)長度減??；浮體長度的增加以及吃水深度的減小會提
人民長江 2023年6期2023-07-25
- 海上風電安裝平臺正壓型下浮體氣密性研究
一種基于正壓型下浮體的3500 型深水高效海上風電安裝平臺，如圖1所示。圖 1 3500 型風電安裝平臺結(jié)構(gòu)原理圖Fig. 1 Structure schematic diagram of type 3500 wind power installation platform3500 型海上風電安裝平臺通過底部中空的正壓型下浮體沖排水獲得浮力頂升平臺實現(xiàn)作業(yè)，作業(yè)期間，承受浮體內(nèi)超壓和外界水壓。下浮體是一個體積超20000 m3的密閉區(qū)域，且表面連接有輸氣管
艦船科學技術(shù) 2023年8期2023-05-14
- 斜上坡和斜下坡地形條件下浮體波浪載荷的對比分析研究
波浪從外海傳遞到浮體布置區(qū)域時，受海底地形的影響將會發(fā)生繞射、反射和折射等現(xiàn)象，使得目標海域的波浪與開闊海域的波浪不同，呈現(xiàn)一定的非均勻性。另外，高低起伏的海底對浮體的水動力干擾也明顯不同于平底，因此，海底地形對布置在其附近的浮體水動力響應的影響不可忽略[2]。已有學者經(jīng)過試驗研究證實了這一點，他們發(fā)現(xiàn)斜底條件下浮式平臺的運動響應和平底時截然不同[3]。如果在工程設(shè)計過程中低估斜底的影響，可能會造成安全事故。對于浮式結(jié)構(gòu)物水動力問題，一般采用格林函數(shù)方法進
船舶力學 2022年11期2022-12-01
- 半潛式FPSO合龍階段下浮體合龍口的變形分析與調(diào)整
潛式FPSO的下浮體通常采用4立柱加環(huán)形浮箱的形式，上部結(jié)構(gòu)為桁架結(jié)構(gòu)形式。目前，半潛式平臺建造合龍方法有頂升滑移合龍、整體吊裝合龍、大分段吊裝合龍、海上浮拖合龍等[1-2]，在約2萬t起重能力的情況下，上部結(jié)構(gòu)整體吊裝合龍方案的塢期短、經(jīng)濟性更佳[3-4]。本文對半潛式FPSO(簡稱“平臺”)整體吊裝合龍過程中關(guān)鍵步驟的下浮體合龍口的變形和剛度進行分析，確保合龍口的合龍偏差在可控范圍內(nèi)，為平臺確定合龍技術(shù)方案提供支持。1 平臺基本信息及合龍方案該平臺總體
中國海洋平臺 2022年4期2022-09-02
- 近島礁八模塊超大型浮體水動力載荷研究
引 言所謂超大型浮體（Very Large Floating Structure，VLFS），主要是指那些尺度以公里計的浮式海洋結(jié)構(gòu)物，如海上機場、大型海上基地、跨海浮式大橋、旅游綜合體等，甚至是一些工業(yè)基地、應急基地、再生公園和海上城市等。與傳統(tǒng)在礁灘上填土打樁建大型海、空港基地相比，超大型浮體存在以下五大優(yōu)勢[1]：（1）避免建筑材料與施工機械的長距離輸運及長期后勤保障；（2）現(xiàn)場施工周期短，可在較短時間內(nèi)完成首期配置的就位及基本功能的啟用；（3）可根
船舶力學 2022年3期2022-03-24
- 大型噴泉鋼管桁架浮體加工安裝技術(shù)
置示意圖2 噴泉浮體尺寸示意(單位：m)噴泉東西跨度40m、南北跨度200m，是一個集噴火、激光、投影、音樂于一體的大型聲光水藝秀景觀工程。除主噴噴頭外，所有設(shè)備安裝在噴泉浮體上，包括水面燈光設(shè)備、牽引控制設(shè)備、水型噴頭、氣爆裝置。浮體自重535t，設(shè)備重95t，浮體為雙層桁架結(jié)構(gòu)。下層浮體在表演工況及正常水位時處于水下，上層浮體作為噴頭、線纜及燈具的支架。上層浮體總長度為200.300m，總寬度為40.8m；下層浮體總長度為194.499m，總寬度為36
施工技術(shù)(中英文) 2022年2期2022-03-21
- 波浪驅(qū)動下箱式浮體運動響應及受力的數(shù)值研究
1 研究背景箱式浮體作為一種常見的浮體類型，在海洋及河流等大型水體中較為常見，諸如浮標、浮橋以及大型網(wǎng)箱等主體外形大多設(shè)計為箱式。由于箱式浮體在水體中易受波浪的驅(qū)動而產(chǎn)生受力以及運動響應，具體體現(xiàn)為包括垂向、橫向和縱向的3個平移運動，以及包括偏航、俯仰和橫搖轉(zhuǎn)動的3個旋轉(zhuǎn)運動。當波浪驅(qū)動作用較強時，箱式浮體甚至會傾覆，產(chǎn)生多浮體之間相互拍擊現(xiàn)象，直接影響浮體的穩(wěn)定性，進而危及浮體上設(shè)備的正常工作，以及工作人員的人身安全[1]。同時，波浪驅(qū)動下浮體運動響應及
長江科學院院報 2022年3期2022-03-18
- 全球首個深遠海風光同場漂浮式光伏實證項目成功發(fā)電
成功實施，驗證了浮體、錨固和發(fā)電組件的抗風浪能力、海洋環(huán)境耐候性及風光同場并網(wǎng)的技術(shù)可行性。不同于現(xiàn)有的遮蔽海區(qū)和近海區(qū)域的海上光伏，該項目是全球首個在離岸30 km、水深為30 m、極端浪高為10 m的“雙30”海洋環(huán)境下，研究建設(shè)的漂浮式海上光伏工程實證項目。項目設(shè)施主要包括兩個環(huán)形浮體單元，單個浮體單元裝機容量為250 kW，由環(huán)形抗風浪浮體、耐海洋環(huán)境的高強薄膜和光伏系統(tǒng)等組成。在直徑為53 m、面積相當于4個標準籃球場的浮體單元上，安裝了770塊
建材技術(shù)與應用 2022年6期2022-03-01
- 浮體上浮姿態(tài)的穩(wěn)定性分析與試驗驗證
浮力需求，工程上浮體往往為鈍體。為降低技術(shù)復雜程度及成本，也無姿態(tài)控制系統(tǒng)。僅通過自身浮力實現(xiàn)上浮，顯然其水動力特性以及主體自身的靜力特性（重心、浮心、重量等參數(shù)）成為影響其運動穩(wěn)定性的主要因素。一旦兩者匹配不當將會使航行體在上浮運動中存在“枯葉”現(xiàn)象，即劇烈搖晃甚至翻轉(zhuǎn)，將大大影響浮體應急上浮以保障乘員生命力或儀器設(shè)備安全性的功能。所以工程上迫切需要為保證浮體上浮姿態(tài)穩(wěn)定提供設(shè)計指導原則。盡管大攻角上浮鈍體會產(chǎn)生嚴重分離，非線性影響較為復雜，其穩(wěn)定性可能
船舶力學 2022年1期2022-02-10
- 等效彈性鉸接體模擬單個橋節(jié)的海上浮橋計算方法
等效彈性鉸接的多浮體模型模擬單個橋節(jié)的鉸接浮橋動力響應計算方法。1 理論模型1.1 模型簡介圖1為一個300 m長的浮橋布置示意圖，該浮橋共由3個長度為100 m，寬度為16 m的橋節(jié)拼組而成，橋節(jié)之間通過光滑鉸連接(釋放橋節(jié)間相對縱搖運動、約束其他5個自由度相對運動)。浮橋垂直于海岸布設(shè)，波浪沿橋軸線方向入射。浮橋兩端采用“八字形”布錨方式，內(nèi)部采用平行布錨方式。在波浪荷載的作用下，不僅浮橋的各個橋節(jié)之間會產(chǎn)生相互運動，橋節(jié)自身也會發(fā)生彈性變形。為了解決
陸軍工程大學學報 2022年1期2022-01-13
- 影響浮體使用效果及壽命的問題與合理化建議
能要求，越來越多浮體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在實際工程當中，現(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)常見的浮體主要包括：升降式浮體、漂浮式浮體[1]。升降式浮體浮力大于全部設(shè)備重量，在不受外力情況下設(shè)備能全部浮出水面。浮體底部按照設(shè)計點位安置拉力樁或沉降塊。采用水下卷揚機通過滑輪鋼絲繩連接水下沉塊或拉力樁，并通過卷揚機收放鋼絲繩來調(diào)節(jié)浮體及設(shè)備的位置，其優(yōu)點為：浮體可按照水位的變化調(diào)節(jié)浮體高度，保證噴泉表演；維修時浮體可完全浮出水面，拆換及維修方便；對于北方結(jié)冰的地區(qū)，冬季可將設(shè)備沉入水下防止凍壞設(shè)
中國建筑金屬結(jié)構(gòu) 2021年12期2022-01-10
- 一種基于PILCO算法的智能浮體運動控制方法
LCO算法的智能浮體運動控制方法張 尚1, 楊 睿1,2, 陳 震1,2, 黎 明1,2(1.中國海洋大學 工程學院, 山東 青島, 266100; 2.山東省海洋智能裝備技術(shù)工程研究中心, 山東 青島, 266100)隨著人們對海洋探索的不斷深入, 開發(fā)一種自主性強、靈活度高、可重構(gòu)的智能浮體(ASV)至關(guān)重要。文中以四推進器ASV為研究對象, 建立了其動力學模型, 基于概率推理的學習控制算法設(shè)計了控制器, 并進行了定點控制和軌跡跟蹤的仿真實驗。仿真結(jié)果
水下無人系統(tǒng)學報 2021年5期2021-11-08
- 新型航標裝置浮體水動力特性數(shù)值模擬研究
等諸多因素影響。浮體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到風、浪、流等因素的共同作用，裝置運行時，浮體結(jié)構(gòu)及部分導向柱長期在30 m 水位變動區(qū)工作，浮體結(jié)構(gòu)受到波浪影響很大。因此，研究浮體結(jié)構(gòu)在波浪情況下的運行穩(wěn)定性（水動力特性）是十分必要的。1 軟件建模國內(nèi)外學者對海上船舶、海洋平臺和海上風機平臺等浮體結(jié)構(gòu)的水動力特性進行了較多研究，Inglis 等[1-3]通過二維船舶運動理論和三維船舶運動理論分別求解了不同形狀浮體的水動力響應數(shù)值結(jié)果。并基于非線性勢理論，對三維浮體結(jié)構(gòu)
港工技術(shù) 2021年5期2021-11-07
- 漂浮式光伏金屬浮體架臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化研究
的重要支撐平臺，浮體架臺是關(guān)系到整個光伏電站能否正常運行發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。浮體架臺必須具有良好的抗腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風浪等特性與之匹配。目前，我國常見的漂浮式水面光伏電站多采用HDPE浮體。但是在東北等土地資源稀缺、山地條件惡劣的北方高寒區(qū)域，由于氣溫低、冰凍時間長、積雪厚度大等原因,浮體架臺的安全可靠性要求很高，致使漂浮式水面光伏電站一直未能實施。HDPE浮體在該區(qū)域應用面臨較大的考驗。金屬浮體架臺受北方高寒區(qū)域氣候條件的影響較小，具有良好的延展性和
新型工業(yè)化 2021年3期2021-07-12
- 浮體式泵站在應急引水工程中的應用
析，決定進行新型浮體泵站——模塊式箱型浮體組合泵站開發(fā)研究，同時為擴大研究成果的使用范圍，模塊式箱型浮體組合泵站不但要滿足抽引黃河水要求，同時還應滿足抗旱、排澇等應急工程及水庫、河道、渠道、塘壩等取水工程，要求安裝、運輸、組裝、拆卸等滿足靈活、快捷、方便等功能。1 水泵型式的確定及技術(shù)措施1.1 浮體式泵站設(shè)計指標為應對渠首引水困難局面和異常嚴峻的缺水形勢，為此安裝了28臺水泵的浮體式移動泵船式的臨時泵站。 根據(jù)青島及工程沿線缺水情況，從黃河的引水流量為2
水科學與工程技術(shù) 2021年3期2021-07-09
- 雙船浮托法中三船系統(tǒng)的水動力
開始大量地應用多浮體系統(tǒng)。區(qū)別于單浮體結(jié)構(gòu)，多浮體系統(tǒng)是指由幾個距離較近且必須考慮相互作用的海上結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的整體。在工程應用領(lǐng)域中有大量的多浮體結(jié)構(gòu)，比較具有代表性的有：浮式液化天然氣生產(chǎn)儲卸裝置(LNG Floating Production Storage and Offloading Unit，F(xiàn)LNG)裝卸系統(tǒng)、應用雙船浮托法對油氣平臺上部結(jié)構(gòu)物進行安裝與拆除時的雙駁船系統(tǒng)、浮式生產(chǎn)儲卸油裝置(Floating Production Storage
中國海洋平臺 2021年2期2021-05-08
- 物探船硬浮體陣列自擴變量分析與應用
0120)1 硬浮體結(jié)構(gòu)圖1所示的硬浮體由挪威BARO公司生產(chǎn)制造，直徑800 mm，長20 079 mm，浮力95.795 kN，黑色部分是硬浮體主體，材質(zhì)PEH工程塑料。硬浮體下方是分水板，材質(zhì)雙向不銹鋼。圖1 BARO硬浮體分水板的作用：一是內(nèi)部采用特殊設(shè)計，達到足夠強度，以實現(xiàn)硬浮體對槍陣的掛載、沉放、釋放及回收；二是可通過牽引的角度變化，改變水流對分水板的作用力，使浮體產(chǎn)生位移，實現(xiàn)槍陣的自擴功能，使槍陣能在船舶的拖帶下，達到指定的擴展位置，滿足
地質(zhì)裝備 2021年2期2021-04-23
- 雙浮體狹縫水動力共振的對比分析
展，并靠作業(yè)的多浮體系統(tǒng)被廣泛應用于工程領(lǐng)域。在某些特定頻率的入射波作用下，浮體間的狹縫位置會發(fā)生水動力共振現(xiàn)象，造成一些結(jié)構(gòu)破壞及損失。因此研究2個浮體間的水動力共振問題，探究其共振機理對實際工程應用具有十分重要的意義。國內(nèi)外學者和專家對浮體間水動力共振現(xiàn)象進行了大量的探索與研究，采用的方法包括理論分析、試驗模擬和數(shù)值計算。Miao等[1-2]使用漸近匹配法指出了雙箱共振頻率與箱的吃水深度及狹縫寬度存在關(guān)系。滕斌等[3-4]利用比例邊界有限元方法研究了雙
哈爾濱工程大學學報 2021年2期2021-03-16
- 系有繩索的水下浮體上浮性能仿真及實驗研究?
8）1 引言關(guān)于浮體水中上浮的相關(guān)動力學模型國內(nèi)外已經(jīng)做了大量研究，也產(chǎn)生了很多設(shè)計應用，例如黃祥兵、黃興玲、董云飛[1]對水下航行器集體逃生艙上浮過程進行了分析，建立逃生艙上浮模型并用數(shù)學方法和仿真軟件驗證了模型的可靠性。孫石、宋兆麗[2]分析了水球在水中的受力情況和能量變化，引入浮力勢能概念，給出了水球上浮的理論模型。李志偉、崔維成[3]分析了深海載人潛水器的下潛上浮過程，推算出深海潛水器運動阻力估算公式。潘彬彬等[4]引入收縮率概念改進潛水器上浮與下
艦船電子工程 2020年9期2020-10-30
- 淺議試題命制中浮體平衡的穩(wěn)定性問題
浮的物體(以下稱浮體)平衡時的穩(wěn)定性[1].考慮如圖2(a)所示的一個對稱浮體.在初始狀態(tài)，浮體是平衡的，重心C在上，浮力F的作用點浮心D在下，通過CD的連線稱為浮軸.當浮體受到微小的擾動，浮體發(fā)生等體積傾斜，即浮體排開液體體積不變，浮力的大小不變，但浮心移至D′點，如圖2(b)所示.此時浮力作用線與浮軸的交點稱為定傾中心，記作M點，當浮體偏轉(zhuǎn)的角度θ較小時，可以認為定傾中心M點的位置不變.M點至D點的距離MD稱為定傾半徑，記作R.根據(jù)流體力學的知識，浮體
物理通報 2020年10期2020-09-30
- 基于無網(wǎng)格法的浮體與波浪相互作用模擬與試驗驗證
6555)波浪與浮體的相互作用現(xiàn)象廣泛存在于海洋能源領(lǐng)域,例如海洋平臺在波浪中的運動響應[1],浮子式波浪能發(fā)電裝置的波浪能轉(zhuǎn)換過程[2]等。近年來,國內(nèi)外在波浪能轉(zhuǎn)換方面做了很多研究,世界上第一個關(guān)于波浪能發(fā)電技術(shù)的專利誕生于1799年[3],日本于20世紀80年代初建成了總裝機高達1 250 kW的波浪能轉(zhuǎn)換裝置[4],中國的廣州能源研究所于1984年研制成功的波浪能轉(zhuǎn)換裝置已在沿海海域大規(guī)模投入使用[5]。波浪與浮體的相互作用是典型的流固耦合問題,同
中國石油大學學報（自然科學版） 2020年2期2020-04-25
- 活塞式造波池中箱式浮體運動的數(shù)值研究
241000)浮體一般是指漂浮于液體表面的物體，諸如浮標、船只、浮橋以及大型網(wǎng)箱等，在海洋及河流等大型水體中均極為常見。浮體在水體中易受波浪的驅(qū)動而產(chǎn)生一定的搖晃，當波浪作用較強時甚至會出現(xiàn)浮體的傾覆以及相互拍擊等現(xiàn)象，直接影響浮體的穩(wěn)定性，進一步危及浮體上設(shè)備的正常工作以及人員的安全[1]。同時，波浪中浮體運動的研究涉及到流固耦合、自由面精細追蹤等一系列學術(shù)問題。因此，研究波浪中的浮體運動具有較為重要的現(xiàn)實意義和學術(shù)價值。國內(nèi)外對于波浪中浮體運動的研究
安徽工程大學學報 2020年6期2020-03-16
- 有航速縱向連接多聯(lián)浮體頻域特性分析
效率可能會把幾個浮體單元縱向串聯(lián)在一起拖航，串聯(lián)在一起的多個浮體在多大的航速可以安全通行就顯得尤為重要。對不同水深、不同浪向以及不同航速下縱向連接多聯(lián)浮體的水動力特性研究是上述安全性分析的基礎(chǔ)，是一種特殊連接方式的多浮體水動力分析，國內(nèi)外相關(guān)研究包括多體動力學分析、多浮體水動力分析和航行浮體的水動力特性分析等。多體動力學分析方面，Michel G.和Daniel J.R.[1]提出了一種將彈性體變形的自由度公式與線性振動的脈沖基描述相結(jié)合的柔性多體動力學方
艦船科學技術(shù) 2019年11期2019-12-03
- 淺談水面漂浮式光伏電站工程設(shè)計
中的要點和難點，浮體、組件、逆變器及漂浮平臺選型的特殊性，以及水面光伏電站建設(shè)各環(huán)節(jié)重點問題分析?！娟P(guān)鍵詞】水面漂浮光伏電站;浮體;設(shè)計.水上漂浮式光伏電站主要是利用水塘、中小型湖泊、水庫、蓄水池、采煤塌陷區(qū)形成的水上平臺將光伏組件漂浮在水面進行發(fā)電。水上漂浮式光伏電站的組成部分主要為光伏面板、匯流箱、逆變設(shè)備、變壓器、集電線路、聚乙烯浮體架臺等。漂浮光伏電站的設(shè)計對EPC造價及電站的運行維護都起到重要的作用。1、水面漂浮光伏電站前期設(shè)計所需資料（1）廠區(qū)
科學導報·科學工程與電力 2019年41期2019-10-21
- 振蕩浮子式雙浮體波浪能裝置的頻域和時域分析
能裝置已逐漸從單浮體發(fā)展為多浮體[5]。國內(nèi)外相關(guān)學者已在振蕩浮子式波浪能裝置研究方面做了大量工作。THOMAS等[6]研究波浪作用下單浮體的水動力特性和浮體間的相互干擾；ERIKSSON等[7]考慮線性脈沖串輸出(Pluse Train Output,PTO)的影響，研究觸底式圓柱型單浮體波浪能裝置的水動力特性；BABARI等[8]通過黏性修正的方式考慮流體黏性對單浮體水動力性能的影響；NAZARI等[9]對單浮體進行研究，發(fā)現(xiàn)浮子的垂向位移受其固有頻率
上海船舶運輸科學研究所學報 2019年3期2019-10-18
- 應急型浮式防波堤運動特性和錨鏈力試驗研究
及錨泊系統(tǒng)，利用浮體對波能的反射和耗散進行消波。與固定式防波堤相比，浮式防波堤因具有強大的海水交換功能，可以避免海水交換不良的問題；隨著水深的增加，其造價相比更低；并且適用于軟土海床水域上，不需要進行地基加固處理；安放的位置可變；具有臨時機動性、可重復使用、方便快捷等特性；浮體以及錨固系統(tǒng)易于制造、安裝和拆除；對港口自然狀況影響較小。這些特點決定了浮式防波堤可以用于傳統(tǒng)防波堤無法應用以及不適合應用的場合，有著廣闊的應用前景。浮式防波堤作為一種海工建筑的防護
中國港灣建設(shè) 2019年6期2019-06-25
- 浮體閘定位施工中的水力特性研究
的河道中使用，而浮體閘突破了傳統(tǒng)水閘的各種缺點，可以在動水環(huán)境中開啟和關(guān)閉。浮體閘是在傳統(tǒng)水閘基礎(chǔ)上變革而來，有效解決了河道中船舶通航、防洪泄洪及生態(tài)環(huán)境美化之間的矛盾。動水環(huán)境下，浮體閘的工作模式較為復雜，因此本文在分析浮體閘工作原理的基礎(chǔ)上，基于動網(wǎng)格技術(shù)建立了三維水流數(shù)學模型，并對浮體閘定位施工中的水力特性進行了數(shù)值模擬與分析，并結(jié)合水工模型試驗結(jié)果驗證了數(shù)學模型的合理性和可靠性。1 浮體閘定位工作原理浮體閘是一種新型的水利工程控制工具，不僅能夠在靜
水利建設(shè)與管理 2019年4期2019-05-08
- 系泊雙浮體波能轉(zhuǎn)換裝置的水動力性能
振蕩浮子式系泊雙浮體波能轉(zhuǎn)換裝置的垂蕩運動響應RAO(Response Amplitude Operator)和能量俘獲寬度比的變化規(guī)律，具體包括：1) 基于勢流理論，利用ANSYS-APDL軟件建立單浮體和雙浮體模型，并將其導入到AQWA-LINE模塊中計算出響應的水動力系數(shù)，包括浮子和浮筒的附加質(zhì)量、輻射阻尼、垂蕩波浪力及浮子與浮筒之間相互耦合的附加質(zhì)量和輻射阻尼；2) 運用Mathematica編程進行數(shù)值迭代，求解單浮體、雙浮體波能轉(zhuǎn)換裝置的垂蕩運
上海船舶運輸科學研究所學報 2019年1期2019-04-19
- 蹺蹺板式波浪能發(fā)電裝置運動及載荷分析
裝置波浪能吸收的浮體運動是由波浪直接驅(qū)動，因此相比于傳統(tǒng)慣性波浪能發(fā)電裝置，可以更好的吸收波浪能。為使裝置發(fā)電效率最大化，根據(jù)其工作原理，建立數(shù)學模型，對裝置的運動響應進行分析，并進行仿真模擬，根據(jù)結(jié)果計算功率，得出最優(yōu)工況。1 蹺蹺板式波浪能發(fā)電裝置該裝置可以與浮式防波堤相結(jié)合，在防浪消波的同時將波浪能轉(zhuǎn)化為電能。圖1為蹺蹺板式波浪能發(fā)電裝置的示意圖。其中圖1(a)為單一發(fā)電裝置的示意圖，圖1(b)為防波堤與發(fā)電裝置共同工作時的狀態(tài)圖。圖1 蹺蹺板式波浪
中國修船 2019年2期2019-04-09
- 一種基于離散模塊的浮體水彈性響應預報方法
三十年來，超大型浮體在海上資源開發(fā)、海洋空間利用以及海上軍事基地建設(shè)等方面發(fā)揮了重大的作用。最早進行超大型浮體研究的是日本和美國，日本在90年代提出了箱式超大型浮體，主要用于海上機場、離岸集裝箱碼頭等作用[1]；美國為了滿足其軍事需求，建造了移動式海上基地[2]；挪威正在發(fā)展水下浮橋，用于連接和跨越該國的多個海灣[3]；我國在島礁附近布置超大型浮體作為物流基地和保障[4-5]。與常規(guī)的海洋浮式結(jié)構(gòu)物或海洋船舶相比，超大型浮體由于其尺寸巨大，相對剛度較低，因
船舶力學 2019年1期2019-02-16
- 由“1千克的水能浮起1千克的木塊嗎？”引發(fā)的思考
。關(guān)鍵詞：浮力;浮體;水中圖分類號：G633.7 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1992-7711（2019）11-00781千克的水能浮起1千克的木塊嗎？為了解決上述問題，我們先從一道中考模擬題說起。如圖，一個圓柱形平底容器，底面積為5×10-2m2，把它放在水平桌面上，在容器內(nèi)放入一個底面積為2×10-2m2 ，高為0.15m的圓柱形物塊，且與容器底不完全密合，物塊的平均密度為0.8×103kg/m3（g取10N/kg），容器內(nèi)緩慢注水，使物塊對容
中學課程輔導·教學研究 2019年22期2019-01-19
- 超大型浮體目標可靠度及極限強度可靠性研究
0 引 言超大型浮體（VLFS）尺度巨大，由多個結(jié)構(gòu)形式相同的單一模塊構(gòu)成，單一模塊長度可達300～400 m，可作為海洋開發(fā)研究基地、海上中轉(zhuǎn)基地以及海上機場等，是我國海洋權(quán)益保障的重要依靠。對超大型浮體研究較早的國家包括日本和美國，日本于20世紀90年代對超大型浮式機場進行了系統(tǒng)性的研究，研究內(nèi)容包括浮式機場構(gòu)型、水彈性響應基本特征、結(jié)構(gòu)應力分析、功能性要求、綜合安全評估（FSA）以及維護管理等，并于1999年建立了海上浮式機場，進行飛機起降試驗后拆除
艦船科學技術(shù) 2018年11期2018-11-20
- 雙浮筒式波浪能發(fā)電裝置的浮體運動及水動力性能分析
分能量的捕獲利用浮體上下垂蕩，而波浪作用于浮體時，使浮體搖蕩的能量巨大。因此，對這部分能量的收集和利用便顯得非常有必要[10]。針對漂浮式波能裝置的獲能方式，本文提出一種基于雙浮筒浮體在波浪中橫搖的新型波浪能發(fā)電裝置。通過CFD方法對雙浮筒浮體運動規(guī)律及水動力性能進行分析，其結(jié)果為下一步裝置的優(yōu)化及實海況試驗提供了理論基礎(chǔ)。1 波浪能發(fā)電裝置方案設(shè)計雙浮筒式波浪能發(fā)電裝置主要由雙浮筒浮體和阻尼豎板構(gòu)成。其中雙浮筒浮體包括2個橫向浮筒以及工作艙，三者由兩側(cè)的
艦船科學技術(shù) 2018年10期2018-11-05
- 水面光伏浮體結(jié)構(gòu)安全性評估方法研究
環(huán)境的特殊性，對浮體結(jié)構(gòu)的承載能力提出了更高的要求.風浪是湖泊中重要的水動力因素，同時也是水面光伏浮體結(jié)構(gòu)安全性評估需要考慮的主要環(huán)境載荷，由于內(nèi)陸湖泊及小型水庫的風浪環(huán)境遠不如海洋環(huán)境惡劣，利用現(xiàn)有的海浪譜分析方法進行水面光伏浮體波浪載荷短、長期預報，顯然存在不足，尋找到適用于水面光伏浮體的湖泊及小型水庫風浪載荷至關(guān)重要.目前，國內(nèi)外對湖泊的風浪形成和發(fā)展規(guī)律早已展開研究,計算風浪要素時大多數(shù)采用半理論、半經(jīng)驗法[1]，主要有美國的SMB法、太湖(淺水湖
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2018年4期2018-08-29
- 有限流動水域浮體受力及側(cè)傾研究
215128)浮體結(jié)構(gòu)作為一種新型的環(huán)境友好裝置，因其具有安裝過程不斷航，兼顧防洪，對環(huán)境影響小以及緊鄰建筑物樁基產(chǎn)生的附加變形少等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用于潮汐電站，平原防洪工程以及檢修閘門等工程當中[1-3]?，F(xiàn)有的浮體結(jié)構(gòu)大多在靜水、波浪作用下或者流速很小的水域中運行，且大多數(shù)應用于無限水域中。當浮體結(jié)構(gòu)在流動水域運行過程中，流態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，水流特性變化復雜，極易發(fā)生傾覆，關(guān)于浮體結(jié)構(gòu)在流動有限水域中的研究并不多見。Bai W等[4]模擬得到波浪在圓柱形浮
水利與建筑工程學報 2018年4期2018-08-21
- 多模塊浮體ADAMS動力學仿真及連接器對響應特性的影響
資源。海上超大型浮體(VLFS)正是由此應運而生的一種高端海工裝備，它可以用來開采海底資源，同時可以作為軍事基地使用，也可以營造出和陸地環(huán)境相似的人工浮島，從而擴大人類在海上的生存和活動空間[1]。加大對海上大型浮體的研發(fā)與制造，有助于推動海洋經(jīng)濟的發(fā)展與海洋工程技術(shù)的進步，同時有助于提升中國的綜合實力，并且將創(chuàng)造出全新的人類海上生存與活動模式的形態(tài)[2]。為了更好地開發(fā)利用海洋資源，各國加強了對海上大型浮體的研究與制造。20世紀90年代，日本對浮箱式海上
振動工程學報 2018年3期2018-07-05
- 浮體的平衡與穩(wěn)定性研究分析
)0 前言人類對浮體的平衡和穩(wěn)定問題很感興趣，在古歐洲文明中阿基米德就在其論著中對浮體在液體中的平衡和穩(wěn)定性作了系統(tǒng)的研究，斯蒂文也曾判定浮體排開液體的重心和浮體的重心應該在一條直線上，但錯誤判斷為排開液體的重心應該在浮體的重心之上，否則就會翻轉(zhuǎn)180度，惠更斯用數(shù)學方法對浮體的平衡性和穩(wěn)定性進行了研究，認為浮體位置發(fā)生變化而轉(zhuǎn)換到另外一個位置時，其重心和浮心的高度差將減小。歐拉和柏努力也都對浮體的穩(wěn)定和平衡性作過細致的研究，并重新定義了小擾動和力矩恢復的
四川水泥 2018年6期2018-06-06
- 畸形波作用下浮體的載荷與響應研究新方法
了極端波浪條件下浮體兩自由度響應的模擬研究，初步驗證了CIP方法建立的波浪水槽對該類問題的適用性。本文以Ansys Workbench為計算平臺，重點研究浮體的中橫剖面切片模型在畸形波作用下的載荷與運動響應問題，這樣浮體結(jié)構(gòu)的六自由度運動就可以簡化為三自由度運動，即橫搖、垂蕩和橫蕩。載荷問題主要包括上浪水位和砰擊壓強，本文提出“單元貼片法”，便捷有效地解決了追蹤浮式結(jié)構(gòu)物表面“動點”的難題。1 理論基礎(chǔ)與控制方程1.1 理論基礎(chǔ)按照Longuet-Higg
艦船科學技術(shù) 2018年5期2018-06-01
- 日本建成海上風電駁船式浮體
發(fā)電系統(tǒng)的駁船式浮體。該駁船式浮體的特點是，與普通的半潛式浮體相比體積小、重量輕，沉入水中的結(jié)構(gòu)體深度(吃水)較淺，能設(shè)置在水深約50 m的淺海區(qū)。近年來，世界各地啟動了2 MW～7 MW級別浮體式海上風力發(fā)電的實證研究，進行技術(shù)驗證。但是擴大普及范圍，必須開發(fā)可進一步降低發(fā)電成本的先進技術(shù)，與固定式海上風力發(fā)電的成本進行競爭。為此，NEDO進行了駁船式浮體的實證工作。此次在日立造船廠建造完成的鋼制駁船式浮體將被運至福岡縣北九州港，計劃在那里安裝風車后，在
電力勘測設(shè)計 2018年6期2018-04-16
- 斜浪下多浮體結(jié)構(gòu)物運動響應的仿真分析
94)海洋當中的浮體，比如艦船、海上機器人、無人作戰(zhàn)平臺等在波浪的作用下會產(chǎn)生傾覆和共振現(xiàn)象。浮體在航行過程中，因斜浪的作用，需要不斷調(diào)整方向，防止浮體發(fā)生較大偏航。波浪與浮體相互作用的研究，是海洋工程和船舶工程等領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容。Hamamoto等[1]研究了船舶在斜浪當中的穩(wěn)定性。Umeda[2]和Kan M[3]等計算了船舶在尾斜浪當中的穩(wěn)定性傾覆概率。王平等[4]應用累次近似法對4型艦船在斜浪當中進行計算，并且研究了波船相對位置、浪向角、波陡的變
兵器裝備工程學報 2018年3期2018-04-04
- 一體式漂浮光伏發(fā)電站子方陣優(yōu)化設(shè)計
MW光伏組件利用浮體連成一個11.5萬m2的“大浮島”，匯流箱放置在浮體上，匯流箱出線電纜通過浮體接到岸邊的逆變器和升壓站。具體總平面布置圖如圖1所示，現(xiàn)場照片如圖2、圖3所示。圖1 總平面布置圖圖2 航拍方陣圖圖3 匯流箱出線電纜(至岸邊部分)2 優(yōu)化設(shè)計原設(shè)計方案在實施過程中暴露出較多問題，如：集中式逆變器布置于岸邊造成直流電纜過長、線損過大；每組串聯(lián)組件數(shù)量少，造成電纜數(shù)量多；電纜無固定通道，易垂入水中。針對以上問題，從主要設(shè)備選型角度考慮優(yōu)化方案。
太陽能 2018年1期2018-03-02
- LNG工作船組鉸接狀態(tài)下的運動分析
的分離與連接。多浮體鉸接狀態(tài)下的運動性能分析結(jié)果決定了該設(shè)計方案的安全性和可靠性，是亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)。在銷釘鉸接狀態(tài)下，各船體之間只有相對縱搖而沒有相對橫搖與艏搖。關(guān)于波浪中多浮體的鉸接運動分析，通過把銷釘鉸接浮體之間的相對轉(zhuǎn)動定義為廣義運動模態(tài)的方式，Newman在WAMIT中實現(xiàn)了多個鉸接浮體的運動和鉸接點處的剪力的計算分析[1]。勾瑩等[2]應用邊界積分方程方法研究了波浪與2個相連浮箱之間的相互作用，并且考慮了浮箱之間的水動力干擾。沈慶則采用多剛體
船海工程 2018年1期2018-03-01
- 多浮體系統(tǒng)在波浪作用下運動響應的數(shù)值仿真研究
094)0 引言浮體系統(tǒng)在波浪循環(huán)載荷的作用下容易發(fā)生傾覆和共振，設(shè)計海上浮體時，需要對浮體的運動姿態(tài)及結(jié)構(gòu)進行分析和計算。海上浮體的研究方法一般采用實驗研究和理論研究，但是海洋環(huán)境極其復雜，實驗研究耗時耗力，而理論研究則只能計算比較簡單的物理情況，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值仿真方法在海洋浮體研究當中越來越占有重要地位。Kashiwagi等[1]在二維情況下對規(guī)則形狀的浮體運動進行了模擬研究。Koo[2]等對二維情況下駁船浮體在海上的運動進行了數(shù)值模擬。H
機械與電子 2018年1期2018-02-03
- 風浪流共同作用下的多浮體系泊性能試驗研究
斷地涌現(xiàn)，海上多浮體系泊結(jié)構(gòu)也相繼出現(xiàn)大量新構(gòu)型，由于系泊多浮體中各個浮體之間的間距較小，從而使其周圍水動力相互作用變得十分顯著[1]。由于系泊系統(tǒng)對海上船舶間的定位和安全作業(yè)起著至關(guān)重要的作用，特別是對于多艘船舶海上過駁作業(yè)時，其船-船(ship to ship)之間的相互干擾會產(chǎn)生非常大的副作用，每個浮體對波浪的作用同時也會對其他浮體造成影響，某些局部波浪會發(fā)生放大或遮掩，浮體周圍流體的運動變得十分復雜，影響整個多浮體系泊系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而進一步影響整
水道港口 2017年6期2018-01-17
- 海上多浮體作業(yè)系統(tǒng)運動響應數(shù)值模擬及模型試驗
0028)海上多浮體作業(yè)系統(tǒng)運動響應數(shù)值模擬及模型試驗韓旭亮， 謝 彬， 王世圣， 喻西崇， 李 焱(中海油研究總院，北京 100028)為了保證海上多浮體作業(yè)系統(tǒng)的安全性和可靠性，基于三維勢流理論，采用延遲函數(shù)方法，建立了波浪中多浮體作業(yè)系統(tǒng)耦合運動的數(shù)學模型。該方法充分考慮了多浮體興波水動力相互作用的影響，綜合考查了多浮體在不同浪向角波浪中的運動響應。計算分析了運輸船靠近單柱式(Spar)平臺安裝作業(yè)在不同浪向中的運動響應情況，并與模型試驗進行比較。研
海洋工程裝備與技術(shù) 2017年5期2018-01-09
- 群遮效應對海上結(jié)構(gòu)物波漂移力的低減作用
圍合理地布設(shè)小型浮體群以降低海上建筑物的波漂移力。本文基于波浪交互理論和高階邊界元方法，建立了分析三維多浮體間群遮效應的數(shù)值模型。計算結(jié)果表明：通過優(yōu)化外圍浮體的尺寸可以降低海上建筑物的波漂移力；本數(shù)值模型計入了浮體間的波浪相互干涉作用，對群遮效應的預報更加準確和接近工程實際問題。隨著入射波頻率的不同，發(fā)生群遮效應所對應的外圍浮體尺寸不同；群遮效應不僅可以降低所需防護海上建筑物的波漂移力，也可以降低整個浮體群的波漂移力。群遮效應； 多浮體； 波浪交互理論；
哈爾濱工程大學學報 2017年11期2017-12-06
- 新型棘輪止逆波能收集裝置建模及數(shù)值分析
典型海浪特性，對浮體關(guān)鍵參數(shù)及裝置轉(zhuǎn)換效率進行了仿真預測。研究結(jié)果表明，選取較差波況條件下，發(fā)電機仍具有周期性的轉(zhuǎn)矩輸入特性及較高的平均發(fā)電效率。轉(zhuǎn)換效率；棘輪止逆；波能收集裝置；轉(zhuǎn)矩輸入特性0 引言為了解決能源供應在社會發(fā)展中的瓶頸問題，新能源的使用成為研究熱點。波浪能每年九成以上的時間均可用于發(fā)電，且技術(shù)可開發(fā)量約為3×1011W,遠超全球每年使用的電能總量[1]，因此設(shè)計簡單高效的波能收集裝置具有極高的工程應用價值?，F(xiàn)有的波能利用技術(shù)主要是將浮體捕獲
中國機械工程 2017年11期2017-06-15
- 近島礁地形影響下的浮式平臺運動響應
復雜的演化，使得浮體附近的波浪呈現(xiàn)一定的非均勻性，不同于常規(guī)的長峰規(guī)則波，同時礁盤的起伏變化會對波浪中的浮體的運動產(chǎn)生影響，最終使得浮體在復雜地形下的水動力運動響應不同于一般均一水深下的浮體響應。該文通過建立浮體和礁盤地形的耦合水動力模型，計算了礁盤對浮體入射波力、繞射力、輻射水動力系數(shù)以及運動的影響，同時與水池模型試驗對比了浮體運動，兩者較為一致。研究表明復雜地形對浮體的水動力運動存在較大的影響，在某些周期附近會增大浮體的運動響應，因此需要理性考慮復雜地
船舶力學 2017年2期2017-05-04
- Recent Progress in Hydrodynam ic M odel Test for Two Floating Bodies at Close Proxim ity in W aves
172.波浪中兩浮體水動力干擾模型試驗研究綜述周廣禮1，肖汶斌2，歐勇鵬1（1.海軍工程大學艦船工程系，武漢430033；2.國防科學技術(shù)大學海洋科學與工程研究院，長沙410073）波浪中兩浮體的水動力干擾問題主要來自于海上補給作業(yè)實踐。目前，國內(nèi)外已有多家水池機構(gòu)可開展兩浮體的零航速模型試驗，而有航速狀態(tài)下兩船模型試驗的數(shù)據(jù)十分稀少且珍貴。為此，文章重點介紹了國內(nèi)外相關(guān)機構(gòu)開展的兩浮體間流體共振模型試驗、零航速和有航速下的兩浮體模型試驗概況，并分析了波浪
船舶力學 2016年9期2016-05-15
- 新型對接棱臺狀FPSO的浮體參數(shù)和水動力分析
棱臺狀FPSO的浮體參數(shù)和水動力分析王文華，姚宇鑫，黃 一，葉茂生 （大連理工大學船舶工程學院，116024遼寧大連）為解決傳統(tǒng)船型和棱柱筒狀FPSO的性能局限，提出一種具有對接棱臺狀浮式主體的新概念FPSO.根據(jù)所研發(fā)的新型對接棱臺狀浮體模型，確定了能夠反映浮體幾何形狀、FPSO基本功能和水動力性能的5個相互獨立的外形參數(shù).然后，采用基于頻域勢流理論的邊界元數(shù)值模擬方法研究了新型對接棱臺狀浮體在波浪中的運動響應，并且定性分析了不同浮體外形參數(shù)（下傾角、水
哈爾濱工業(yè)大學學報 2015年10期2015-06-15
- 談浮體式移動泵船的安裝與固定
256500）談浮體式移動泵船的安裝與固定齊樹棟，劉濤，舒立華 （山東省膠東調(diào)水工程博興管理站，山東 博興 256500）【摘要】以2014年引黃濟青段通過啟用泵船應急抗旱為例，詳細介紹了泵船安裝的整個過程，為類似工程的實施提出了思路和建議。【關(guān)鍵詞】引黃濟青；泵船；浮體；安裝固定2014-08，由于黃河水情不好，山東省膠東調(diào)水局決定啟用防汛抗旱應急工程浮體式移動泵船（以下簡稱泵船）。由于時間緊、任務(wù)重，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，必須要考慮到水泵及附體的具體
山東水利 2015年4期2015-04-06
- 系泊型浮體運動的無網(wǎng)格法數(shù)值模型
,西安)?系泊型浮體運動的無網(wǎng)格法數(shù)值模型曹文瑾,孫中國,席光(西安交通大學能源與動力工程學院,710049,西安)針對系泊型浮體在運動中可能出現(xiàn)的繩索保持繃緊、由繃緊變松弛、保持松弛和由松弛變繃緊等4種狀態(tài),基于移動粒子半隱式法基本流固耦合模型,提出了一種剛體運動狀態(tài)判定機制。對浮體受到繩索牽引而運動受限的情況提出了一種處理方法:按體積分的形式計算流體對浮體的壓力、重力和它們的力矩,求解剛體動量方程和轉(zhuǎn)動量方程得到浮體的速度和角速度,浮體因受到繩索作用而
西安交通大學學報 2015年3期2015-03-14
- 鉸接多浮體系統(tǒng)在規(guī)則波作用下的運動響應
24 )?鉸接多浮體系統(tǒng)在規(guī)則波作用下的運動響應王 桂 波， 勾 瑩*， 滕 斌， 曹 光 磊( 大連理工大學 海岸和近海工程國家重點實驗室, 遼寧 大連 116024 )基于線性勢流理論，利用模態(tài)法在頻域內(nèi)研究了鉸接多浮體結(jié)構(gòu)在規(guī)則波作用下的運動響應．首先采用邊界元法建立邊界積分方程求解水動力系數(shù)及波浪激振力，然后基于最小勢能原理采用拉格朗日乘子法推導出系統(tǒng)的約束矩陣，并利用該約束矩陣建立系統(tǒng)運動方程求解各運動模態(tài)的運動響應幅值．通過與已發(fā)表的5個鉸接漂
大連理工大學學報 2014年6期2014-09-07
- 浮體閘動水沉浮過程水力特性
215128)浮體閘動水沉浮過程水力特性傅宗甫1,殷曉錦1,顧曉峰2(1.河海大學水利水電學院,江蘇南京 210098;2.蘇州市太湖水利規(guī)劃設(shè)計院,江蘇蘇州 215128)為了解新型浮體閘在動水中沉浮過程的水力特性,基于水力學模型試驗,分析了水艙進(排)水量、浮體閘沉浮速度、抗傾覆特性及浮體閘對底板的撞擊力變化,提出了傾覆率的概念,推導了浮體閘靜水沉浮速度公式,并與動水沉浮實測值進行了比較與分析,研究了浮體閘傾覆率與壓艙的關(guān)系,得到了最大撞擊力與進水流
水利水電科技進展 2014年5期2014-07-02
- 淺吃水超大型浮體連接器動力響應
2）淺吃水超大型浮體連接器動力響應劉 超，祁恩榮，陸 曄（中國船舶科學研究中心，江蘇 無錫 214082）采用剛性模塊柔性連接器（RMFC）模型，柔性連接器假定為線性彈簧模型?；谌S勢流理論計算浮體水動力，從而得到連接器的動力響應。計算并比較了3種不同模型在7級海況作用下的連接器動力響應，研究了淺水效應對連接器動力特性的影響，得到超大型浮體連接器動力響應一定的規(guī)律，從而為淺吃水超大型浮體連接器的設(shè)計提供一定的參考。VLFS；RMFC；淺吃水；連接器載荷1
船舶力學 2014年5期2014-01-19