长周期波浪作用下汉班托塔港水体共振物理模型实验研究
发布时间：2022-01-02 13:26
港湾振荡是长周期涌浪盛行海域的港口遇到的常见问题,是港口平面规划布置阶段应该考虑的重要因素,港内系泊船舶的运动固有频率通常较低,对长周期波浪的存在更为敏感,因此研究长周期波浪作用下港口的响应特性具有重要意义。规则形状港池的共振响应已有一些有益的结果,但复杂形状港池受长周期波的响应值得更进一步的研究,此外,港内长周期波成分的来源以及分布规律认识有待加深。本文的目的是采用物理模型实验以及数值模拟的方法对复杂港口的共振频率进行识别、对共振模态结构进行分析。再进一步的分析港口的波浪的非线性相互作用产生长周期波浪成分的特性,最后针对不同平面布置的规则形状港池的响应特性进行分析,为港口的平面布置提供参考。本文整体上首先对港湾振荡的研究现状做了简要回顾,并在此基础上做了以下研究:1、采用数值模拟的方法针对不同波浪入射方向进行分析,分析港湾振荡问题对于波浪入射方向的考虑。再进一步对不同平面布置形式的规则形状港池进行分析,总结不同平面布置形式下港内的响应特性。2、采用一系列不同频率的规则波对汉班托塔港进行作用,识别港口的共振频率,分析共振以及非共振工况港内的波面历时曲线,从而总结港口受规则波作用的共振响...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 物理模型实验概况
1.2.2 数值模拟研究概况
1.3 本文的主要研究工作
2 港湾振荡物理模型实验及数值模拟
2.1 实验设备和量测仪器
2.2 模型设计和实验参数
2.3 地形和测点布置
2.4 数值模型
2.4.1 控制方程及数值离散
2.4.2 模型验证
3 不同平面布置形式矩形港池的共振研究
3.1 模型参数设置
3.2 不同波浪入射角作用下矩形港池振荡分析
3.3 不同平面布置形状矩形港池的响应
3.3.1 不同口门宽度矩形港池的响应
3.3.2 不同口门位置的矩形港池的响应
3.4 本章小结
4 规则波作用下汉班托塔港响应分析
4.1 汉班托塔港水体共振波面序列分析
4.1.1 共振工况的波面时间序列
4.1.2 非共振工况的波面时间序列
4.2 汉班托塔港共振放大因子曲线及模态结构分析
4.2.1 汉班托塔港放大因子曲线分析
4.2.2 汉班托塔港共振模态结构分析
4.3 本章小结
5 短波群作用下汉班托塔港港湾振荡研究
5.1 双色波作用下汉班托塔港振荡分析
5.1.1 双色波作用的港内振荡过程的小波能谱分析
5.1.2 不同波幅双色波入射下港内响应的影响分析
5.2 单峰谱激发港湾振荡的响应分析
5.2.1 有效周期对单峰谱激发港湾振荡的影响分析
5.2.2 有效波高对单峰谱激发港湾振荡的影响分析
5.3 本章小结
结论与展望
本文结论
研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Theoretical Analysis of Harbor Resonance in Harbor with An Exponential Bottom Profile[J]. 王岗,郑金海,梁秋华,张蔚,黄诚. China Ocean Engineering. 2015(06)
[2]大连老虎滩海域假潮现象及其成因分析[J]. 范国全,许有良. 海洋湖沼通报. 2014(04)
[3]正五边形港湾内的水波共振[J]. 郑金海,董文凯,徐龙辉,王岗. 河海大学学报(自然科学版). 2014(03)
[4]矩形及其扩展形状港湾内的水波共振[J]. 郑金海,董文凯,徐龙辉,王岗. 计算力学学报. 2014(02)
[5]孤立波作用下细长港响应的数值研究[J]. 马小舟,刘嫔,王岗,董国海. 计算力学学报. 2013(01)
[6]矩形港池的港内共振研究[J]. 史宏达,徐国栋,孙龙龙. 海岸工程. 2011(02)
[7]短波对港池长周期振荡的影响[J]. 王岗,马小舟,马玉祥,董国海. 工程力学. 2010(04)
[8]任意形状港湾的水波振动[J]. 张新曙,缪国平,尤云祥,甘宁. 上海交通大学学报. 2002(11)
[9]南海北部沿岸海洋站的假潮[J]. 夏综万,林少奕,王永信,麦绍钧,张俊峰. 海洋与湖沼. 2002(01)
[10]浮泥对港湾固有振动周期的影响[J]. 姜林. 海洋通报. 1988(01)
硕士论文
[1]港口自振频率的研究[D]. 刘嫔.大连理工大学 2012
[2]黄骅港港区起步工程波浪综合试验研究[D]. 戈龙仔.天津大学 2010
本文编号：3564256
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 物理模型实验概况
1.2.2 数值模拟研究概况
1.3 本文的主要研究工作
2 港湾振荡物理模型实验及数值模拟
2.1 实验设备和量测仪器
2.2 模型设计和实验参数
2.3 地形和测点布置
2.4 数值模型
2.4.1 控制方程及数值离散
2.4.2 模型验证
3 不同平面布置形式矩形港池的共振研究
3.1 模型参数设置
3.2 不同波浪入射角作用下矩形港池振荡分析
3.3 不同平面布置形状矩形港池的响应
3.3.1 不同口门宽度矩形港池的响应
3.3.2 不同口门位置的矩形港池的响应
3.4 本章小结
4 规则波作用下汉班托塔港响应分析
4.1 汉班托塔港水体共振波面序列分析
4.1.1 共振工况的波面时间序列
4.1.2 非共振工况的波面时间序列
4.2 汉班托塔港共振放大因子曲线及模态结构分析
4.2.1 汉班托塔港放大因子曲线分析
4.2.2 汉班托塔港共振模态结构分析
4.3 本章小结
5 短波群作用下汉班托塔港港湾振荡研究
5.1 双色波作用下汉班托塔港振荡分析
5.1.1 双色波作用的港内振荡过程的小波能谱分析
5.1.2 不同波幅双色波入射下港内响应的影响分析
5.2 单峰谱激发港湾振荡的响应分析
5.2.1 有效周期对单峰谱激发港湾振荡的影响分析
5.2.2 有效波高对单峰谱激发港湾振荡的影响分析
5.3 本章小结
结论与展望
本文结论
研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Theoretical Analysis of Harbor Resonance in Harbor with An Exponential Bottom Profile[J]. 王岗,郑金海,梁秋华,张蔚,黄诚. China Ocean Engineering. 2015(06)
[2]大连老虎滩海域假潮现象及其成因分析[J]. 范国全,许有良. 海洋湖沼通报. 2014(04)
[3]正五边形港湾内的水波共振[J]. 郑金海,董文凯,徐龙辉,王岗. 河海大学学报(自然科学版). 2014(03)
[4]矩形及其扩展形状港湾内的水波共振[J]. 郑金海,董文凯,徐龙辉,王岗. 计算力学学报. 2014(02)
[5]孤立波作用下细长港响应的数值研究[J]. 马小舟,刘嫔,王岗,董国海. 计算力学学报. 2013(01)
[6]矩形港池的港内共振研究[J]. 史宏达,徐国栋,孙龙龙. 海岸工程. 2011(02)
[7]短波对港池长周期振荡的影响[J]. 王岗,马小舟,马玉祥,董国海. 工程力学. 2010(04)
[8]任意形状港湾的水波振动[J]. 张新曙,缪国平,尤云祥,甘宁. 上海交通大学学报. 2002(11)
[9]南海北部沿岸海洋站的假潮[J]. 夏综万,林少奕,王永信,麦绍钧,张俊峰. 海洋与湖沼. 2002(01)
[10]浮泥对港湾固有振动周期的影响[J]. 姜林. 海洋通报. 1988(01)
硕士论文
[1]港口自振频率的研究[D]. 刘嫔.大连理工大学 2012
[2]黄骅港港区起步工程波浪综合试验研究[D]. 戈龙仔.天津大学 2010
本文编号：3564256
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