规则波中承台和桩柱水动力的实验研究

本文对规则波作用于承台及单桩的水动力特性进行了试验研究。承台底面的压强及桩柱的水动力荷载分别采用压力传感器、四分力天平量测。主要研究了冲击压强沿承台底面的分布,给出了冲击压强随承台相对净空及相对长度的变化规律。由于上部承台的加入,下部单桩的水动作用力将变化。讨论了承台对桩柱受力的影响,并与上部无承台的单桩受力结果进行对比分析。     

不同尺度混凝土试件自动制备系统分析与研究

混凝土试件的制备,在混凝土科技研究中占有重要地位。以满足科研领域不同小尺度试件制备的需要,对自动制备系统进行了研究。在分析混凝土制备流程的基础上,对混凝土试件自动制备系统的功能进行了划分,构建了自动制备系统的部件与总体模型,利用更换模具的方式实现不同尺度试件的制备。通过对混凝土试件自动制备系统的研究,提高了土木工程混凝土试件制备的精准性与效率,为混凝土材料的研究提供帮助和支撑。     

东海大桥桥梁桩柱承台水动力模型试验研究--第一部分:作用于单个小尺度桩柱上的波流力

本文通过模型试验研究了不规则波与均匀流共同作用于小尺度单桩的水动力特征。文中比较了不同工况下直桩与斜桩的受力特性。在频域内采用相关函数法进行了谱分析与互谱分析，得到波面谱与波力谱的相关关系．并给出波向力与波面相位差的变化规律。     

海洋可再生能源发电装备技术的发展现状与共性问题研究

为更好地了解掌握海洋可再生能源捕获、转换以及利用装备技术的发展现状与趋势,推进该技术的发展与多方协作。在总结已有科技文献的基础上,结合2012年与2013年分别召开的国际海洋可再生能源以及中国海洋可再生能源发展年会相关报告,重点分析了潮流能、波浪能等海洋可再生能源技术与装备的国内外发展现状。在此基础上,针对海洋可再生能源捕获、转转以及利用技术现存需要进一步解决的共性问题进行了探讨。     

导流罩结构参数对横轴水轮机性能的影响研究

为了提高横轴水轮机发电装置能量利用率,采用CFD方法研究了水轮机外围导流罩的增速性能,比较了有、无导流罩情况下水轮机的流场特性。选取导流罩入口角度、出口角度、导流罩间距3个因素,每个因素选取4个水平,对16种方案下的横轴水轮机力矩系数及能量利用率进行对比分析。结果表明,导流罩在一定程度上增大了来流的速度,水平段中心处速度可增大至原来的2倍左右;导流罩结构参数对横轴水轮机能量利用率影响的大小依次为:出口角度、间距、入口角度;其中导流罩出口角度和间距对能量利用率影响较为明显,而入口角度对其影响较小;当导流罩间距为1.4倍水轮机旋转直径时,其能量利用率达到最大。     

基于VOF方法的造波、消波技术

以N-S方程为控制方程,基于有限体积法,将入射波波场作为人工的分布源项加入动量方程,提出了适用于VOF方法的源造波——消波段技术,可以有效地消除波浪遇结构物的反射波;在水槽末端布设消波段吸收入射波,允许在较小的计算域内提供任意的有效工作时间,提高了计算效率。对行波及驻波的计算,分别考察了前端及末端消波段的有效性。     

S型潮流能发电装置叶轮设计及性能研究

为了提高潮流能的能量利用率，设计了一种能够迎合双向来流且获能系数高的叶轮。首先，通过Ansys中的Fluent模块对两种基本翼型进行水动力特性的研究，选择性能更佳的翼型设计出S型可逆翼型，再对叶轮进行数值模拟，检验S型可逆翼型是否能提高潮流能的能源利用率。结果表明：非对称带有弯度的翼型有更好的升力系数，并且反向对接时，所设计的S型可逆翼型结构更平坦的性能更佳；所设计的叶轮在不同流速下的数值模拟，分析不同工况下的水动力特性，表明S型可逆翼型能量利用率明显提高，可有效地应用于潮流能发电装置叶轮的设计。     

东海大桥桥梁桩柱承台水动力模型试验研究--第二部分:作用于群桩及承台上的波流力

在本系列研究第一部分单桩试验的基础上,对不规则波与均匀流共同作用于斜群桩的水动力特征进行了试验研究。由于群桩效应使得各组成桩的受力不均匀,通过试验研究,分析了群桩中各组成桩及群桩总体折减系数随KC数的变化、受水深及流速的影响。在频域内采用相关函数法进行了谱分析,得到波面谱与波力谱的相关关系。初步讨论了作用在斜群桩和承台结构上的波流力。