波浪对蘑菇头式取水口吸气漩涡流态影响的试验研究

滨海蘑菇头式取水口进口流态受波浪影响明显,但波浪作用下的取水口吸气漩涡规律尚缺乏系统研究,如何防止进水口前产生有害吸气漩涡是进水口设计中急需解决的问题。以某滨海电厂取水口为例,采用物理模型试验方法,研究了波浪作用下的取水蘑菇头进水流态和吸气漩涡特征,分析了波浪影响下取水口防进气所需的最小淹没深度。试验结果表明,波浪会抑制取水口周缘形成稳定的吸气漩涡。取水蘑菇头在淹没深度不足时会随着波浪周期产生间歇式吸气,但进气量要比持续波谷水位时小。在预防有害吸气漩涡方面,波浪的存在可降低临界淹没深度值,设计实践中可对淹没深度规范公式(Gordon公式)加以修正使用,而修正系数的取值应根据波浪要素和取水口结构形式确定。研究结果可为类似工程设计提供参考。     

改进的相位调制法模拟畸形波:I—理论模型与验证

基于随机波浪的Longuet-Higgins模型,提出了一个改进的相位调制方法模拟畸形波。调制部分组成波的随机初相位,使该部分组成波的波高在预定地点和预定时间为正,波浪在此叠加形成畸形波。该方法不但能够实现定时定点生成畸形波,同时既可以满足波浪序列的统计特性、又保持目标谱的结构。与现有线性叠加法比较,该方法可以模拟得到更高畸形度的畸形波。对"新年波"等3个实测波列进行模拟验证,结果表明本方法模拟畸形波具有良好的精度和较高的效率。     

改进的相位调制法模拟畸形波:Ⅱ-畸形波特征参数和模拟效率的影响因素探讨

在改进的相位调制法模拟畸形波的理论基础上,探讨了调制方向、调制波浪的数目、组成波数、谱的宽度以及谱峰周期等模拟参数对聚焦处畸形波特征参数和模拟效率的影响。结果发现,调制方向、调制波浪的数目、组成波数和谱的宽度是影响畸形波的特征参数和模拟效率的主要因素,谱峰周期(在模拟范围8s-16s内)的影响可以不计。高频向低频调制优于低频向高频调制。高频波浪对畸形波的形成具有极其重要的作用。在高频向低频调制方式下,组成波数一定时,畸形波波高、波峰高、畸形波波高与有效波高的比以及畸形波波峰高与畸形波波高的比随调制波数的增加而增大;波浪全部调制时,畸形波波高、波峰高和畸形波波高与有效波高的比随组成波数的增加而增大。畸形波波高、波峰高、畸形波波高与有效波高的比、畸形波波峰高与其前一波高和后一波高的比以及畸形波波峰高与畸形波波高的比均随谱宽度的增加而增大。在本文所采用的组成波数范围内(50-100),畸形波的模拟效率随调制波数和谱宽度的增加而提高。通过模拟试验推荐给出了改进的相位调制法模拟畸形波时截断频率、组成波数和调制波数的取值范围。