浮式防波堤水动力与消波性能分析理论与方法PDF电子书下载
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- 作 者：嵇春艳，程勇着
- 出 版 社：北京：科学出版社
- 出版年份：2018
- ISBN：9787030593306
- 页数：197 页
图书介绍：本书主要采用理论分析和数值方法系统地研究各种类型浮式防波堤的水动力特性，具体理论内容包括：基于势流理论的二维完全非线性波浪水槽分析单箱浮式防波堤透射性能，包括自由水面的更新、物面交线的水质点运动等网格更新理论；基于计算流体动力学理论，采用“全耦合”技术计算防波堤的运动规律，其中详细说明利用分层多块结构网格实现全自由度分块动静结构网格和平动、旋转滑移；含消浪网和地形条件时，浮式防波堤的消浪机理说明，详细解释混合透空介质—集中质量网衣模型以及非均匀地形条件的浅水效应；波浪与组合式防波堤相互作用的理论方法介绍，其中介绍连接器的约束矩阵详细推导；依据以上理论分析典型方箱型防波堤、典型双箱型防波堤、双圆柱—网衣防波堤以及多道防波堤的消浪规律。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：高速公路沥青路面病害特征识别图册下一篇：汽车空调系统构造原理与拆装维修 《浮式防波堤水动力与消波性能分析理论与方法》目录 标签：浮式 防波堤 性能分析 性能 理论
第一章 绪论1
1.1 浮式防波堤概述1
1.2 浮式防波堤浮体结构形式及分类3
1.3 浮式防波堤系泊系统及类型6
1.4 浮式防波堤连接结构及类型6
1.5 浮式防波堤水动力学现状7
1.6 浮式防波堤水动力学关键科学问题及研究难点15
第二章 势流理论基础与数值方法21
2.1 控制方程与边界条件21
2.2 积分方程与数值离散23
2.3 运动方程与自由水面更新27
第三章 计算流体力学基础与数值方法32
3.1 C FD流场数学模型33
3.2 数值离散34
3.3 自由水面的更新35
3.4 数值造波和消波理论35
3.5 配有锚链系泊系统的浮式防波堤运动模型37
3.6 浮式防波堤运动方程的时间推进方法38
3.7 计算域网格划分39
3.8 全自由度分块结构移动网格技术40
第四章 网衣和地形影响下浮式防波堤水动力学基本理论43
4.1 CFD流场数学模型43
4.2 网衣-浮式防波堤水动力学数值计算方法49
4.3 边界条件和网格系统49
4.4 岛礁地形条件下浮式防波堤水动力学基本理论50
第五章 典型方箱型浮式防波堤运动响应及波浪场分析55
5.1 二维数值水槽及验证55
5.2 方箱型浮式防波堤水动力性能及消波效果分析62
5.3网衣-方箱型浮式防波堤水动力性能分析及试验验证66
5.4岛礁地形的影响77
第六章 典型双圆筒型浮式防波堤运动响应及消波效果分析83
6.1双圆筒型浮式防波堤水动力性能数值分析83
6.2网衣-双圆筒型浮式防波堤水动力性能分析89
6.3岛礁地形的影响研究98
第七章 多模块浮式防波堤水动力数值分析方法104
7.1流场控制方程和边界条件104
7.2边界积分方程的建立105
7.3时域格林函数的解析表达式106
7.4边界积分方程的离散111
7.5结构运动方程求解114
7.6系泊锚链力有限元求解118
7.7网衣数值模拟121
7.8多模块连接浮式防波堤数值算例及模型试验验证124
第八章 多道浮式防波堤运动响应及波浪场分析138
8.1双道方箱型浮式防波堤水动力性能数值算例及分析138
8.2 双道透空方箱防波堤的水动力性能数值分析算例147
8.3双道双圆筒型浮式防波堤水动力性能数值算例及分析153
8.4模型试验验证157
第九章 浮式防波堤与波浪能发电一体化装置水动力学分析方法165
9.1浮式防波堤与波浪能发电一体化装置设计方案165
9.2 CFD流场数学模型166
9.3浮式防波堤与波浪能一体化装置运动方程170
9.4浮式防波堤与波浪能一体化装置发电功率基本理论171
9.5数值离散及解法171
9.6 Savonius转子数值算例及模拟方法验证174
9.7浮式防波堤与Savonius转子一体化装置性能数值计算及分析177
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摘要：本文以“浮式防波堤水动力与消波性能分析理论与方法.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了浮式防波堤水动力与消波性能分析的理论与方法。通过对文档的深入分析，本文从理论分析、模型建立、实验研究及工程应用四个方面对浮式防波堤的水动力与消波性能进行了全面探讨，为浮式防波堤的设计与优化提供了理论依据。
1、理论分析
浮式防波堤水动力与消波性能分析的理论基础主要包括流体力学、结构力学和波浪动力学。首先，通过流体力学理论分析，研究波浪与防波堤之间的相互作用，包括波浪的传播、反射、折射和绕射等现象。其次，利用结构力学理论，分析防波堤结构的受力情况，包括波浪力、水流力和重力等。最后，结合波浪动力学理论，研究波浪与防波堤之间的能量交换，以及波浪对防波堤结构的影响。
在理论分析过程中，本文对浮式防波堤的水动力与消波性能进行了深入研究，包括波浪的传播规律、防波堤结构的受力特性以及波浪与防波堤之间的能量交换。这些理论分析为后续的模型建立和实验研究奠定了基础。
此外，本文还针对浮式防波堤的水动力与消波性能，提出了相应的理论模型，如波浪能谱模型、波浪力模型和结构响应模型等。这些理论模型为浮式防波堤的设计与优化提供了重要的理论支持。
2、模型建立
在理论分析的基础上，本文建立了浮式防波堤水动力与消波性能的数学模型。该模型主要包括波浪模型、结构模型和相互作用模型。波浪模型用于描述波浪的传播、反射、折射和绕射等现象；结构模型用于描述防波堤结构的受力情况；相互作用模型用于描述波浪与防波堤之间的能量交换。
在模型建立过程中，本文采用了数值模拟方法，如有限元法、有限差分法和边界元法等。这些数值模拟方法能够有效地解决复杂的水动力与消波性能问题，为浮式防波堤的设计与优化提供了有力工具。
此外，本文还对模型进行了验证，通过对比实验结果和数值模拟结果，验证了模型的准确性和可靠性。这为后续的工程应用提供了重要依据。
3、实验研究
为了验证理论分析和模型建立的有效性，本文进行了浮式防波堤水动力与消波性能的实验研究。实验主要包括波浪水槽实验和模型实验。波浪水槽实验用于模拟波浪与防波堤之间的相互作用，研究波浪的传播、反射、折射和绕射等现象；模型实验用于研究防波堤结构的受力情况，包括波浪力、水流力和重力等。
在实验研究过程中，本文采用了先进的实验设备和技术，如波浪水槽、模型实验平台和测量仪器等。这些实验设备和技术为实验研究提供了有力保障。
实验结果表明，本文提出的理论分析和模型建立方法能够有效地预测浮式防波堤的水动力与消波性能。这为浮式防波堤的设计与优化提供了重要依据。
4、工程应用
本文将浮式防波堤水动力与消波性能分析理论与方法应用于实际工程中，为浮式防波堤的设计与优化提供了重要参考。通过理论分析和实验研究，本文提出了浮式防波堤的设计方案，包括防波堤结构形式、尺寸和布置等。这些设计方案能够有效地提高浮式防波堤的水动力与消波性能。
此外，本文还对浮式防波堤的施工和运维提出了建议，以确保浮式防波堤的安全性和可靠性。这些建议为浮式防波堤的工程应用提供了重要指导。
总结：
本文通过对“浮式防波堤水动力与消波性能分析理论与方法.pdf电子书版文档下载”的深入分析，从理论分析、模型建立、实验研究及工程应用四个方面对浮式防波堤的水动力与消波性能进行了全面探讨。本文的研究成果为浮式防波堤的设计与优化提供了理论依据和工程指导。
本文的研究成果对于提高浮式防波堤的水动力与消波性能，保障海洋工程的安全性和可靠性具有重要意义。
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