海上超大型浮体的水弹性响应预报

针对超大型浮体结构物这一国际海洋工程领域的热点研究,以超大型浮体结构物在波浪中的水弹性响应为研究目的,在薄板理论以及线性势流理论基础上,结合特征函数展开法和模态函数展开法预报浮体的水弹性响应,计算了结构的变形和弯矩分布,分析了不同环境参数对超大型浮体水弹性响应的影响,并对超大型浮体水弹性响应问题求解中的几种常用模态函数进行了比较。丰富了关于超大型浮体的水弹性响应研究。     

波浪能发电装置浮体形状参数对俘能性能影响

为明确振荡浮子式波浪能装置浮体形状参数对俘能性能与工作稳定性的影响, 建立线性能量输出系统作用下的浮体频域计算模型, 推导俘能功率与俘能宽度比的计算公式, 介绍浮体频域数值模拟步骤, 运用ANSYS-AQWA软件开展研究, 计算并对比不同底面形状和圆台半顶角下浮体的俘能功率与俘能宽度比, 探讨浮体形状参数对其俘能性能的影响规律, 为适用于锚泊浮台的波浪能供电装置浮体形状参数优化提供理论基础。研究结果表明:相对于圆锥和圆球底面, 圆台底面的实际制作可行性高, 且在中频波段的俘能性能与俘能稳定性均优于一般圆柱浮体; 上大下小型圆台浮体的俘能性能和工作稳定性较好, 半顶角增加时, 浮体的俘能性能增加且可改善浮体的中频俘能性能, 可根据工作波况合理选择最佳的半顶角, 使得浮体具有最佳的俘能性能与工作稳定性。     

基于正交设计的浮体结构流动特性分析

采用正交设计以及CFD仿真,对在流动水域中不同浮体长度和水力因素下的水流流动特性的影响进行了分析.结果表明,浮体长度以及水力因素对浮体所受动水压力、水流特征流速以及回流区长度都存在显著影响:特征流速以及回流区长度受单宽流量的影响更敏感,而浮体结构参数对浮体表面所受动水压力影响显著.同时给出浮体长度以及水力因素与流动特性的对应关系,为了解浮体结构在动水运行过程中的流动特性变化规律以及浮体稳定性设计提供参考.     

一种新型光伏电站高压电缆施工装置的研发

文章根据现阶段生产任务的需要,立足现有的电缆施工方式及方法,研制出一种新型的用于光伏电站的高压电缆施工装置,并提出三种方案进行定性定量分析,选取最佳方案并对最佳方案进行细化确定基本结构。在现有工程中进行技术推广,并跟踪使用效果,证明新装置提高了施工效率,降低了施工成本,效益显著。     

新型对接棱台状FPSO的浮体参数和水动力分析

为解决传统船型和棱柱筒状FPSO的性能局限,提出一种具有对接棱台状浮式主体的新概念FPSO.根据所研发的新型对接棱台状浮体模型,确定了能够反映浮体几何形状、FPSO基本功能和水动力性能的5个相互独立的外形参数.然后,采用基于频域势流理论的边界元数值模拟方法研究了新型对接棱台状浮体在波浪中的运动响应,并且定性分析了不同浮体外形参数(下倾角、水线面外接圆半径等)对浮体水动力性能的影响.最后,根据频域势流理论和工程近似方法,分析并概括出基于垂荡运动性能的新型浮体设计准则和方案.在此基础上,结合某棱柱型FPSO的基本功能(载重量、排水量、储油空间、上甲板面积的设计值),完成新型FPSO的主浮体设计.通过性能比较,证明了对接棱台状FPSO的水动力性能优势和设计方案有效合理性,以期能够为深水油气开发提供一种有效的新型工程装备和解决方案.     

漂浮式海浪发电装置主浮体结构的有限元分析

应用线性波理论与Morison方程,计算出漂浮式海浪发电装置主浮体在极端海浪条件下受到的海浪冲击力。利用三维软件建立海浪发电装置及其主浮体模型。利用ANSYS Workbench软件与三维软件的接口,建立主浮体的有限元模型,求解其在海浪冲击作用力下的位移及应力响应。仿真结果表明:主浮体在极端风浪的冲击作用下,应力响应与位移响应均在振型处达到最大值,但处于所规定的安全范围之内。     

海洋浮体结构非线性运动响应研究综述

浮体在海面上的运动实质上是一个复杂的非线性运动过程,它们在风浪中的运动存在着许多非线性影响因素,且不同运动形式之间存在的耦合现象也无法用线性动力学进行准确地描述.对各种海洋浮体结构在风浪中的非线性运动响应研究现状进行了总结,对目前所取得的主要研究成果作了简要介绍和述评.着重从风浪中船舶的大幅非线性横摇运动、参数激励耦合非线性运动和SPAR平台在无系泊状态下的垂荡-纵摇耦合运动3个方面,阐述了国内外学者所取得的主要研究成果,并在此基础上提出了未来该领域的研究热点问题.     

双浮体狭缝水动力共振的对比分析

为了研究双浮体狭缝间的水动力共振问题,本文利用CFD软件STAR-CCM+创建了数值水池。通过计算结果与实验数据进行对比,验证了本数值模型的有效性;在此基础上研究了固定双浮体狭缝间水动力共振现象的影响因素,得到其狭缝处波高、浮体受力的变化规律。研究结果表明:当波浪以某些特定频率入射时,浮体狭缝间将发生强烈的水动力共振现象,狭缝处的波高显著增大,浮体的受力也会随之发生变化;浮体间的狭缝宽度及浮体吃水对该水动力共振结果影响较大。     

多浮体群遮效应的CFD模拟与分析

为了研究基于群遮效应的被多浮体环绕的中心浮体保护问题,本文利用粘流理论建立了多浮体水动力计算的数值模型。数值模拟了多浮体间的群遮效应,验证了群遮效应对中心浮体的保护作用,并进一步分析了浮体周围波面分布与波浪载荷变化的对应关系。结果表明:考虑粘性的数值模型可准确地模拟群遮效应;通过合理选取外围浮体群的几何参数,中心浮体的波漂移力可以得到显著降低;中心浮体波漂移力的大小与浮体迎浪、背浪侧间波面抬高的差值密切相关。     

预应力混凝土框架梁施工过程的内力分析

为了解决预应力结构的现行设计法与实际施工之间的差异以及不同预应力结构施工方案之间的优劣,通过选取预应力梁构件作为研究对象进行分析.利用有限元的方法,借助有限元分析软件ANSYS,分析不同的施工方案以及柱子的刚度对预应力效应的影响.结构表明,"逐层浇筑,逐层张拉"的施工方法较为可靠,为工程设计提供了可靠依据.