一、开孔沉箱在斜向入射波作用下受力研究（论文文献综述）
戈龙仔,刘针,陈汉宝[1]（2020）在《施工期开孔沉箱盖板开裂原因分析及优化措施》文中研究指明针对某工程开孔沉箱码头在施工过程中开裂现象,开展了模型试验研究,并根据沉箱盖板受力结果对结构提出了优化措施建议,满足了后续工程顺利实施要求;研究结果也可为类似结构设计受力计算取值和优化选型提供基础数据。
王龙[2]（2020）在《带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究》文中指出随着传统能源的不断消耗和全球环境污染的日益严重,开发清洁可持续的新能源迫在眉睫。海洋能作为一种清洁能源,具有分布广、储量大以及没有污染等特点,被世界各国广泛关注。随着对海洋资源的不断开发,所建立的海洋基础结构物等受波浪的冲击破坏严重也日益严重,逐渐成为制约海洋能源开发的主要因素。因此,研究采用消浪结构来保护海洋基础结构物具有重大意义。本文主要通过CFD数值模拟的方法,对开孔板这类消浪结构物在海洋结构物上的应用特性进行了研究。首先基于不可压缩粘性流体的N-S方程,建立了二维数值波浪水槽,采用动网格模型和VOF法追踪自由表面,进行数值造波和消波,并对数值造波的准确性进行了检验,同时进行了时间步长独立性和网格无关性检验,发现当网格尺度采用Δh/Hi<0.17,时间步长采用最大库朗数Cr<0.5的变时间步长计算时,能够获得精度较好的模拟结果。其次建立了单层开孔板数值模型,对单层开孔板消波减载效果进行了研究。研究发现,对于作用在单层开孔板上的水平波浪力而言,增大开孔板的开孔率能够有效减小水平波浪力,当最大波浪力达到最小值时,开孔率在0.2左右;当开孔率不变时,随着Kh的增大,水平波浪力也呈现减小的趋势。然后对带有开孔板的固定式海洋结构物的水动力特性进行了研究。模拟结果表明,开孔板的开孔率和相对距离会对结构物的反射系数、结构物整体所受的水平波浪力产生明显影响,不同波陡下,存在一个最佳的开孔率和相对距离,使的反射系数和波浪力达到最小。在本文模拟范围内,当波陡为0.095时,最佳的开孔率为0.1,最佳的相对距离介于0.2到0.3;当波陡为0.076时,最佳的开孔率为0.2,最佳的相对距离为0.224。对典型时刻的涡量云图进行分析发现,开孔板消波减载的效果与产生涡量旋涡的数量和大小有关,当涡量漩涡的数量相近时,小漩涡的存在会使开孔板的消浪特性明显增强。最后对带有开孔板的浮式海洋结构物的水动力特性进行了研究。研究发现开孔板的开孔率、与浮式海洋结构物之间的相对距离等对海洋结构物的反射系数、水平波浪力以及垂直波浪力会产生重要的影响;一定的参数组合下,浮式海洋结构物的水动力特性会得到明显改善。
周明武[3]（2020）在《水动力作用下多腔室开孔沉箱反射率及稳定性数值研究》文中认为海上风电和核电近些年来成为电力发展的新方向,我国有广阔的领海面积,绵长的海岸沿线,这对海上风电和核电的发展非常有利。开发海上风电和核电资源是解决我国东南沿海电力负荷中心电力能源供应不足问题一种重要途径,而海上风电和核电的开发输送离不开临海和跨海的输电设施,来自海洋的波浪的冲击对输电设施的安全可靠有重要的影响,如何减少这一不利影响就变的非常重要,为了确保近海和跨海输电设施在海浪作用下安全可靠,就必须使用必要的防波结构物,开孔沉箱是一种应用在近海工程的新型防护结构物,它显着作用表现在可以减少墙前反射波、冲击波压力和越浪引起的传递波等,多腔室开孔沉箱是单腔室开孔沉箱的拓展,它在减少反射波、冲击波压力和越浪引起的传递波等方面有更好的效果,多腔室开孔沉箱可应运到海上风电、核电和跨海输电等需要具备防浪功能的电力设施中。本文数值研究多腔室开孔沉箱的水动力性能,可丰富多腔室开孔沉箱水动力性能的理论研究以,也可为多腔室开孔沉箱的设计和施工提供参考。本文运用有限元法研究波浪与单腔室开孔沉箱以及两腔室开孔沉箱之间相互作用的问题,采用VOF模型追踪流水表面,建立数值波浪水槽。在所建数值波浪水槽中首先进行了实体沉箱全反射理论验证,分别在静水位、半水位、和零水位（水槽底）处进行波压力理论验证,计算结果与理论解比较吻合。接着进行了单腔开孔沉箱和两腔室开孔沉箱模拟计算,并把计算结果与两个物模经验公式值相比较,得出所射率和总水平力比计算结果与陈雪峰的经验公式值比较吻合。在此基础上模拟研究了全水深单腔室和两腔室开孔沉箱的反射率和总水平力比,并把计算结果与半水深单腔室和两腔室开孔沉箱的反射率和总水平力比进行对比分析,得出水深相对较浅时,d1从d/2到d逐渐增大的过程中,单腔室和两腔室开孔沉箱的反射率逐渐减小,总压力比逐渐增大的结论,在水深较浅时,必须要考虑开孔深度对反射率和总压力比的影响。本文所建立的数值波浪水槽可以较好地模拟波浪与单腔室开孔沉箱以及两腔室开孔沉箱之间的相互作用问题,为数值研究开孔沉箱水动力性能提供了一种思路和方法。通过数值研究得出在水深较浅时必须考虑开孔深度对反射率和总压力比的影响,这对于开孔沉箱的理论研究和解决实际工程问题都具有一定的参考价值。
杜沛霖[4]（2020）在《透流式沉箱防波堤消浪性能的数值研究》文中认为为使防波堤同时具有良好的消浪性能、掩护效果及水体交换能力,本文提出了一种新型的透空式防波堤——透流式沉箱防波堤,并根据沉箱形状及排布方式分为错位沉箱和异型沉箱两种结构。通过数值模拟方法,研究了防波堤消浪性能的影响因素,并对防波堤结构进行了改进,分析了面板开孔率对防波堤透射、反射和透流通道内波浪的影响。主要研究内容及结论如下:首先建立了三维数值波浪水槽模型,通过与规则波理论波形和直墙反射理论解的对比,验证了数值水槽能够精确模拟规则波的传播和对结构物的作用。通过与错位沉箱防波堤试验结果的对比,进一步验证了数值水槽求解波浪对防波堤作用问题的准确性。基于数值水槽开展了波浪与透流式沉箱防波堤相互作用的模拟,结果表明,防波堤主要通过曲线形透流通道内波浪的多次反射、共振及破碎消耗波浪能量,且异型沉箱的消浪性能略优于错位沉箱。分析了110组工况下透射系数Kt和反射系数Kr与透空率F、透流通道间距c、相对宽度W/L、相对波长L/d、相对波高H/d等各影响因素的关系,并拟合得到了相应的经验公式。在波数kh=1.25时,透流通道内存在较强的波浪共振,共振波高随入射波高的增大而增大,最大约为入射波高的3倍。通过沉箱面板开孔的方式对原结构进行了改进,以提高防波堤消浪性能,降低透流通道内共振波高。前面板开孔率25%,消浪室宽度0.14m时,透流式沉箱防波堤对不同入射波浪的反射系数降低了20%70%。前面板开孔率由25%增至35%时,反射系数有所增加,但仍远小于未开孔结构的反射系数。在前面板开孔的基础上,同时对防波堤内透流通道侧壁的面板开孔,结果表明,开孔率为25%时,可使透射系数较原结构降低50%80%,透流通道内共振波高较原结构降低15%65%,且对高频波的降低幅度较大,对低频波的降低幅度较小,使共振频率向低频方向移动。内面板开孔率由25%增至35%时,防波堤的透射系数与共振波高均进一步减小,而反射系数有所增大。
冷杰[5]（2019）在《振荡水柱式防波堤水动力及流场特性试验研究》文中进行了进一步梳理广阔的海洋蕴含着丰富的波浪能资源。在化石能源日益枯竭,可再生能源发展迫在眉睫的背景下,如何有效地开发波浪能已成为相关学者关注的热点问题。振荡水柱（Oscillating Water Column,OWC）式波能转换装置因其结构简单、耐久性强等优点受到学者的长期青睐。但由于高昂的建设成本及有限的经济效益,现阶段OWC装置尚未得到大规模推广和使用。提升其经济性、提高其能量提取效率,对于OWC装置的发展具有重要意义。本文通过开展波浪水槽试验并采用粒子图像测速（Particle Image Velocimetry,PIV）技术针对兼顾波能提取和波浪削减功能的OWC防波堤进行了试验研究。首先,通过开展波浪水槽试验,深入分析了入射波要素、动力输出装置（Power Take-Off,PTO）阻尼以及水位对于OWC防波堤水动力特性和能量转化特性的影响。随后,在波浪水槽试验的基础上采用PIV技术对波浪与OWC防波堤相互作用过程中的振荡流场进行了测量,量化分析了振荡流场特性,并对振荡流场特性与能量耗散问的关系进行了探讨。波浪水槽试验结果表明:40 cm水位下,相对气室宽度B/L大于0.080,PTO阻尼较小（顶板开孔率大于0.685%）时,OWC防波堤能够起到良好的消反射效果;40cm水位下,顶板开孔率在1.217%至1.902%范围内时,OWC防波堤具有较好的能量提取性能;其中,顶板开孔率1.217%对应的PTO阻尼参数能够使OWC防波堤的能量提取性能达到最佳。此外,波高的增加使OWC防波堤对入射波的反射作用增强,能量提取效率峰值降低;水位的升高使能量提取效率峰值降低,高效频域带宽变窄。PIV试验结果表明,试验工况范围内水体出流流速极值高于水体入流流速极值,流场中逆时针旋涡涡量极值高于顺时针旋涡涡量极值,流场中水体出流过程的剧烈程度高于水体入流过程的剧烈程度;PTO阻尼的降低使水体入流、出流流速极值增加,旋涡涡量极值增大,流场中能量耗散增加;水位的升高使水体入流、出流过程的剧烈程度增强,流场中能量耗散加剧。
蔡郁[6]（2018）在《开孔率对明基床上开孔沉箱波浪反射系数影响的数值研究》文中进行了进一步梳理近年来,由于实体直墙防波堤结构容易在堤前发生“全反射”现象,使波浪对结构产生较大的冲击力,造成破坏,因此,越来越多的低反射防波堤在港口工程建设中得到广泛关注和应用。开孔沉箱防波堤结构型式自提出以来,因其具有显着的消浪效果、工程造价低的特点,在码头、护岸等实际工程建设上得到了广泛使用,同时也是众多科研学者共同关注的课题。迄今为止,有关开孔沉箱的物理模型试验研究成果比较全面,而数值模型试验方面的研究成果相对较少,且关于开孔沉箱的物模试验研究成果（包括《防波堤设计与施工规范》）中,开孔率μ通常以线性关系反映在开孔沉箱波浪反射系数Kr的计算公式中,适用范围为0.20.4。但当μ<0.2或μ>0.4时,开孔率μ对波浪反射系数Kr的影响规律尚需进一步的研究及探讨。本文紧贴实际工程需求,模拟了波规则、不规则波与可渗明基床上开孔沉箱的相互作用过程,研究了开孔率μ对可渗明基床上开孔沉箱波浪反射系数Kr的影响规律。本文基于体积平均-雷诺平均N-S方程,借助CLEAR-VOF方法实现对自由水面的追踪,用体积平均后的k-ε方程处理湍流效应,利用三步有限元方法对方程进行数值离散求解,建立了数值波浪水槽,在扩大的开孔率取值范围内,研究了开孔率对波浪反射系数的影响规律。本文数值模型计算值与其他学者的物模试验值吻合良好,在0.2≤μ≤0.4的范围内,物模试验拟合的经验关系式及《防波堤设计与施工规范》中波浪反射系数的计算公式用线性关系描述开孔率μ对反射系数Kr的影响是合适的。当μ>0.4时,本文数模值和物模试验拟合的经验关系式的趋势是一致的。当μ<0.2时,开孔沉箱反射系数Kr随开孔率μ的减小而增大,用物模试验拟合的经验关系式及《防波堤设计与施工规范》中波浪反射系数计算式的线性关系描述开孔率μ对反射系数Kr的影响是不恰当的。研究成果对开孔沉箱消浪机理的深入认识和开孔沉箱结构的优化设计具有重要意义。
唐晓成,姜峰,陈洪洲,郝冬雪,陈榕[7]（2017）在《波浪作用下开孔沉箱动应力时域特性数值研究》文中认为该文应用修正光滑粒子方法（CSPM）和黎曼解对光滑粒子流体动力学（SPH）方法进行了修正,将修正后的SPH数值方法应用到波浪与开孔沉箱结构相互作用的研究中,采用结构完全瞬态动力分析方法对有顶板开孔沉箱的动应力响应问题进行了时域研究,研究了有顶板开孔沉箱开孔板动应力的分布情况,讨论了动应力峰值与顶板高差影响因素间的关系,得出了等效应力沿着开孔板中心位置向两侧非线性变化的结论,为开孔沉箱结构设计提供了一定的参考。
赵洋,刘勇,李华军[8]（2017）在《多消浪室局部开孔沉箱防波堤反射特性的理论研究》文中研究指明基于线性势流理论,对正向波作用下多消浪室局部开孔沉箱防波堤的反射特性进行了研究。建立了波浪与多消浪室局部开孔沉箱防波堤相互作用的理论模型,并利用分区边界元数值解,验证了理论模型的正确性。分析了开孔沉箱的消浪室相对宽度、消浪室个数、消浪室内相对水深等因素对防波堤反射系数的影响规律,研究表明:与单消浪室开孔沉箱相比,多消浪室开孔沉箱可以更好适应入射波周期变化,使防波堤保持低反射;多消浪室开孔沉箱各开孔墙的开孔率沿入射波传播方向依次减小时,其消能效果最佳;设置三个消浪室通常可以满足低反射防波堤的工程需求。
周卓炜[9]（2016）在《多室开孔沉箱的波浪冲击及反射研究》文中研究说明开孔沉箱结构拥有良好的消浪特性和对恶劣海况的适应性,因而在港口和海岸工程领域有着广泛的应用。国内外学者针对开孔沉箱展开了大量的研究,然而有关局部开孔沉箱反射效应的全面评价问题、开孔沉箱消浪室内壁波浪冲击作用问题（包括波浪冲击作用发生的条件和强度,遭受波浪冲击的位置与频次,冲击作用与开孔位置、尺度、波浪动力要素的关系）、波浪对开孔沉箱整体的冲击作用与不开孔沉箱的差异问题等甚少涉及。本文基于不规则波模型试验,对多室局部开孔沉箱的波浪冲击及其反射特性进行了研究,讨论了相对水深、相对消浪室宽度、相对顶板高度、相对开孔深度等因素变化对反射系数、冲击压力的影响,提出一种适用于局部开孔沉箱的考虑潮位变动条件的综合反射系数的计算方法。主要结论如下：1) 局部开孔沉箱的开孔位置常在潮位波动水位附近。消浪室内直墙和顶板极易受到波浪的冲击作用。在试验范围内,消浪室内直墙和顶板上的最大冲击压力强度大体相当,可达开孔沉箱迎浪面最大冲击压力强度的1.5～2.0倍。2) 局部开孔沉箱的反射系数受水深变化的影响较大,采用特定水深的反射系数无法全面评价其反射特性。文中提出对局部开孔沉箱采用反射系数权函数的方法进行计算,考虑了水位变化对局部开孔沉箱反射系数的影响,因此对局部开孔沉箱反射特性的评价更符合实际。3) 冲击过程发生时刻较为随机,最大冲击压力的变动较大。在试验范围内,一般波动压力难以达到p’=1（p’=p/γH,γ为水体容重,H为入射波高）,而只有发生冲击过程时,才可能有p’>1的压力出现。4) 竖直墙上最容易受明显冲击的部位位于静水位附近。最大冲击压力发生在静水位靠上的位置处,随着水深的增加而上移；冲击过程可能伴随有负压的出现,出现频率较低；5) 消浪室顶板在静水位较低时,没有冲击过程出现,随着静水位的抬升,较明显的冲击过程发生的频次会增多,最易受冲击且最大冲击压力的位置均靠近消浪室的末端,冲击后易出现负压。
冯延奇[10]（2016）在《明基床上开孔沉箱波浪力试验研究》文中研究指明“一带一路”战略的实施,必将促进互联互通的基础设施建设,这也对传统的海工建筑物提出了新的工程要求。开孔沉箱的结构特点使入射波与反射波在沉箱前形成相位差,可以有效降低波浪能量,从而显着减小结构物的反射系数、波浪力、结构物前的波高爬高,加之相比于实体沉箱,开孔沉箱降低了工程造价,故近些年在港口与海岸工程中受到了广泛的关注与应用。实际工程中开孔沉箱常常修建于明基床之上,而目前明基床上开孔沉箱所受波浪力的研究成果尚鲜见报道,本文对明基床上的开孔沉箱所受波浪力进行研究分析,对实际工程具有一定的应用价值。本次试验在大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室海洋环境水槽中进行,通过二维物理模型试验,对规则波与不规则波作用下,明基床上开孔沉箱所受波浪水平力、垂直力进行了系统分析,并与前人试验成果进行对比分析；在试验中,分别进行明基床上实体直墙与开孔沉箱结构的试验；在开孔沉箱试验设计中,选取不同的消浪室宽、开孔率、基床高度,以便对比分析。本文采用单因次相关分析的方法对试验数据进行了系统分析,对试验中物理量进行无量纲化处理,考察消浪室相对宽度、相对基床高度、波陡、相对水深、开孔率等各影响因素对明基床上开孔沉箱所受总波浪力的影响,找出各影响因素与开孔沉箱所受总水平力（总垂直力）与实体沉箱所受水平力（总垂直力）之比、开孔沉箱所受总水平力总垂直力极值之间的相位差、开孔沉箱所受总水平力（总垂直力）极值时刻对应的总垂直力（总水平力）与对应工况所受总垂直力（总水平力）极值之比之间的关系。采用最小二乘法给出计算关系式,在试条件变化范围内,所得计算值与采集试验值吻合良好。不规则波试验数据普遍大于规则波试验数据,即由不规则波试验数据拟合的计算关系式可以给出偏于安全的结果。与现行《防波堤设计与施工规范》给出暗基床条件下的开孔沉箱波浪力计算公式进行对比分析,规范公式在明基床条件下有局限性,而本文计算公式通用于明基床与暗基床的结构形式,故本文结果可为工程施工与设计提供参考依据。
二、开孔沉箱在斜向入射波作用下受力研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、开孔沉箱在斜向入射波作用下受力研究（论文提纲范文）
（1）施工期开孔沉箱盖板开裂原因分析及优化措施（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 模型试验研究 |
| 1.1 试验组合确定 |
| 1.2 模型设计制作 |
| 1.3 试验方法 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 波浪作用下开孔沉箱内外波况 |
| 2.2 不同波高作用，盖板受力试验 |
| 2.3 不同周期作用，盖板受力试验 |
| 2.4 不同水位作用，盖板受力试验 |
| 2.5 不同开孔率作用，盖板受力试验 |
| 2.6 各影响因素与盖板受力间敏感性分析 |
| 3 结构优化措施的提出 |
| 4 结语 |
（2）带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 消浪结构物应用概况 |
| 1.3 国内外消浪结构物发展综述 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 主要研究内容及意义 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 2 CFD基础及数值波浪水槽 |
| 2.1 CFD控制方程及基础理论 |
| 2.1.1 CFD一般计算步骤 |
| 2.1.2 控制方程 |
| 2.1.3 常用的湍流模型简介 |
| 2.2 数值波浪水槽的发展及应用 |
| 2.2.1 数值造波 |
| 2.2.2 数值消波的几种方式 |
| 2.3 Fluent软件中的UDF及动网格 |
| 2.3.1 Fluent软件简介 |
| 2.3.2 UDF简介以及在数值造波中的应用 |
| 2.3.3 Fluent中的动网格模型 |
| 2.4 Fluent软件中的两相流模型及VOF |
| 2.4.1 多相流介绍 |
| 2.4.2 两相流-VOF模型 |
| 2.5 波浪相关理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 CFD模型验证与单层开孔板消浪特性研究 |
| 3.1 数值波浪水槽的建立与检验 |
| 3.1.1 数值波浪水槽模型建立 |
| 3.1.2 数值波浪水槽网格划分及求解 |
| 3.1.3 无关性检验 |
| 3.2 单层开孔板数值模型 |
| 3.2.1单层开孔板前期实验 |
| 3.2.2 单层开孔板数值模型及网格划分 |
| 3.2.3 波浪条件和凑波 |
| 3.3 单层开孔板数值结果与实验对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 带有开孔板的固定式海洋结构物水动力特性研究 |
| 4.1 模型的建立与网格划分 |
| 4.1.1 数值模型 |
| 4.1.2 网格划分与计算求解 |
| 4.2 开孔率对消波减载效果的影响 |
| 4.2.1 开孔率对反射系数的影响 |
| 4.2.2 开孔率对波浪力的影响 |
| 4.2.3 开孔率影响下的流场云图分析 |
| 4.3 相对距离对消波减载效果的影响 |
| 4.3.1 相对距离对反射系数的影响 |
| 4.3.2 相对距离对水平波浪力的影响 |
| 4.3.4 相对距离影响下的流场云图分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 带有开孔板的浮式海洋结构水动力特性研究 |
| 5.1 模型的建立与网格划分 |
| 5.1.1 模型的建立 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.1.3 计算求解 |
| 5.2 开孔率对消波减载效果的影响 |
| 5.2.1 开孔率对反射系数的影响 |
| 5.2.2 开孔率对水平波浪力的影响 |
| 5.2.3 开孔率对垂直波浪力的影响 |
| 5.3 相对距离对消波减载效果的影响 |
| 5.3.1 相对距离对反射系数的影响 |
| 5.3.2 相对距离对水平波浪力的影响 |
| 5.3.3 相对距离对垂直波浪力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）水动力作用下多腔室开孔沉箱反射率及稳定性数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 数值计算方法 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 方程求解方法 |
| 2.2.1 基于压力的求解方法 |
| 2.2.2 基于密度的求解方法 |
| 2.3 VOF表面追踪 |
| 2.3.1 多相流 |
| 2.3.2 多相流模型 |
| 2.3.3 VOF模型 |
| 2.4 湍流模型 |
| 2.5 动网格技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 数值波浪水槽验证 |
| 3.1 建立数值波浪水槽 |
| 3.1.1 数学模型 |
| 3.1.2 边界条件 |
| 3.1.3 边界条件修正 |
| 3.1.4 数值波浪水槽造波和消波验证 |
| 3.2 数值波浪水槽实体沉箱验证 |
| 3.2.1 实体沉箱波面验证 |
| 3.2.2 实体沉箱波压力验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 单腔室开孔沉箱数值研究 |
| 4.1 单腔室开孔沉箱结构和数值计算域 |
| 4.1.1 单腔室开孔沉箱结构 |
| 4.1.2 单腔室开孔沉箱数值计算域 |
| 4.2 单腔室开孔沉箱反射率计算和对比分析 |
| 4.2.1 反射率计算 |
| 4.2.2 单腔室开孔沉箱反射率对比分析 |
| 4.3 单腔室开孔沉箱总水平力对比分析 |
| 4.4 全水深单腔室开孔沉箱数值研究 |
| 4.4.1 全水深单腔室开孔沉箱结构 |
| 4.4.2 全水深单腔室开孔沉箱反射率对比分析 |
| 4.5 全水深单腔室开孔沉箱总水平力对比分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 两腔室开孔沉箱数值研究 |
| 5.1 两腔室开孔沉箱结构和数值计算域 |
| 5.1.1 两腔室开孔沉箱结构 |
| 5.1.2 两腔室开孔沉箱数值计算域 |
| 5.2 两腔室开孔沉箱反射率对比分析 |
| 5.3 两腔室开孔沉箱总压力对比分析 |
| 5.4 全水深两腔室开孔沉箱数值研究 |
| 5.4.1 全水深两腔室开孔沉箱结构 |
| 5.4.2 全水深两腔室开孔沉箱反射率对比分析 |
| 5.5 全水深两腔室开孔沉箱总水平力对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）透流式沉箱防波堤消浪性能的数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 防波堤结构的分类及研究现状 |
| 1.2.2 透空式防波堤的发展及研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 数值波浪水槽的建立与验证 |
| 2.1 数值波浪水槽的建立 |
| 2.1.1 数值水槽控制方程 |
| 2.1.2 边界条件和初始条件 |
| 2.1.3 造波和消波方法 |
| 2.1.4 网格划分 |
| 2.2 数值波浪水槽的验证 |
| 2.2.1 规则波造波和消波的模拟与验证 |
| 2.2.2 波浪对直墙结构作用的模拟与验证 |
| 2.3 透流式沉箱防波堤试验与数模结果对比 |
| 2.3.1 试验模型的结构尺寸 |
| 2.3.2 试验水槽及测点布置 |
| 2.3.3 试验与数模结果的对比分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 透流式沉箱防波堤消浪作用的数值模拟 |
| 3.1 数值模拟工况 |
| 3.2 模拟结果与消浪机理分析 |
| 3.3 透射系数的影响因素分析 |
| 3.3.1 透射系数的计算 |
| 3.3.2 透空率对透射系数的影响 |
| 3.3.3 结构尺寸对透射系数的影响 |
| 3.3.4 波浪特征对透射系数的影响 |
| 3.3.5 透射系数经验公式 |
| 3.4 反射系数的影响因素分析 |
| 3.4.1 反射系数的计算 |
| 3.4.2 透空率对反射系数的影响 |
| 3.4.3 结构尺寸对反射系数的影响 |
| 3.4.4 波浪特征对反射系数的影响 |
| 3.4.5 反射系数经验公式 |
| 3.5 透流通道内的波浪共振分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 透流式沉箱防波堤结构的优化与改进 |
| 4.1 结构优化与改进的方向 |
| 4.2 防波堤前面板开孔对消浪性能的影响 |
| 4.2.1 前面板的开孔型式与开孔率 |
| 4.2.2 开孔前后反射系数的变化 |
| 4.3 防波堤内面板开孔对消浪性能的影响 |
| 4.3.1 内面板的开孔型式与开孔率 |
| 4.3.2 开孔前后透射系数的变化 |
| 4.3.3 开孔前后反射系数的变化 |
| 4.3.4 开孔对透流通道内波浪共振的影响 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）振荡水柱式防波堤水动力及流场特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 振荡水柱式波能转换装置及开孔沉箱防波堤研究现状 |
| 1.3 粒子图像测速技术在研究波浪水动力问题中的应用 |
| 1.4 研究内容及创新点 |
| 2 物理模型试验设置与方法 |
| 2.1 模型设计 |
| 2.2 试验设备及仪器 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 粒子图像测速(PIV)技术分析方法 |
| 3.1 PIV基本原理 |
| 3.2 图像处理方法 |
| 3.3 流速求解方法 |
| 3.4 PIV数据分析方法及参数定义 |
| 3.5 测量结果可靠性验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 OWC防波堤水动力特性和能量转化特性分析 |
| 4.1 能量转化过程及参数定义 |
| 4.2 PTO阻尼影响分析 |
| 4.3 波高影响分析 |
| 4.4 水位影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 振荡流场特性分析 |
| 5.1 历时演变分析 |
| 5.2 流场极值特性分析 |
| 5.3 周期平均流场特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（6）开孔率对明基床上开孔沉箱波浪反射系数影响的数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 理论分析研究方面 |
| 1.2.2 物理模型试验方面 |
| 1.2.3 数学模型试验方面 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 2 数值方法 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 自由表面追踪 |
| 2.3.1 CLEAR-VOF计算原理 |
| 2.3.2 界面重构技术 |
| 2.3.3 计算几何算法 |
| 2.3.4 程序实现过程 |
| 3 建立数值波浪水槽 |
| 3.1 主动吸收式造波 |
| 3.2 数值水槽概况 |
| 3.3 规则波模拟 |
| 3.3.1 规则波波要素模拟结果对比分析 |
| 3.3.2 规则波水槽无反射造波验证 |
| 3.3.3 规则波水槽粘性消波层验证 |
| 3.4 不规则模拟 |
| 3.4.1 不规则波波要素模拟结果对比分析 |
| 3.4.2 不规则波无反射造波验证 |
| 3.4.3 不规则波粘性消波层验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 规则波作用下开孔率对反射系数影响规律的数值研究 |
| 4.1 模型概况 |
| 4.2 数值模型准确性验证 |
| 4.3 开孔率对反射系数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不规则波作用下开孔率对反射系数影响规律的数值研究 |
| 5.1 数值模型准确性验证 |
| 5.2 开孔率对反射系数的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）多室开孔沉箱的波浪冲击及反射研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 开孔沉箱结构水动力研究概况 |
| 1.2.1 物理模型试验研究 |
| 1.2.2 理论解析及数值求解研究概况 |
| 1.3 冲击压力的研究概况 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 2 不规则波模型试验概况 |
| 2.1 模型相似准则 |
| 2.2 试验设备及仪器 |
| 2.3 试验模型 |
| 2.4 浪高仪及点压力计的布置 |
| 2.4.1 浪高仪的布置 |
| 2.4.2 点压力计的布置及对结构受力部位的分区 |
| 2.5 试验波浪要素 |
| 2.6 试验方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 多室局部开孔沉箱反射系数的试验结果 |
| 3.1 反射系数的计算方法 |
| 3.2 反射系数与主要影响因素之间的关系 |
| 3.2.1 反射系数与主要影响因素之间的关系表达形式 |
| 3.2.2 相对消浪室宽度的影响 |
| 3.2.3 相对水深的影响 |
| 3.2.4 相对消浪室顶板高度的影响 |
| 3.3 考虑潮位变动的综合反射系数 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多室局部开孔沉箱冲击压力特性的研究 |
| 4.1 冲击压力的特征 |
| 4.1.1 典型压力过程线 |
| 4.1.2 负压的出现 |
| 4.2 各区域较大冲击压力频次的位置分布 |
| 4.3 各区域最大压力包络的位置分布 |
| 4.4 各区域最大压力包络与主要影响因素的关系 |
| 4.4.1 相对消浪室宽度的影响 |
| 4.4.2 相对水深的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）明基床上开孔沉箱波浪力试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究工作的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 试验概况 |
| 2.1 试验设备及仪器 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.3 试验波要素 |
| 3 开孔沉箱所受水平方向波浪力的研究分析 |
| 3.1 规则波作用下开孔沉箱所受总水平力分析 |
| 3.1.1 开孔结构与实体结构总水平力峰值之比 |
| 3.1.2 开孔结构与实体结构总水平力谷值之比 |
| 3.2 不规则波作用下开孔沉箱所受总水平力分析 |
| 3.2.1 开孔结构与实体结构总水平力峰值之比 |
| 3.2.2 开孔结构与实体结构总水平力谷值之比 |
| 3.3 公式适用范围讨论 |
| 3.3.1 规则波与不规则波公式对比 |
| 3.3.2 总水平力之比峰谷值对比 |
| 3.3.3 与现行规范公式对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 开孔沉箱所受垂直方向波浪力的研究分析 |
| 4.1 规则波作用下开孔沉箱所受总垂直力分析 |
| 4.1.1 开孔结构与实体结构总垂直力峰值之比 |
| 4.1.2 开孔结构与实体结构总垂直力谷值之比 |
| 4.2 不规则波作用下开孔沉箱所受总垂直力分析 |
| 4.2.1 开孔结构与实体结构垂直力峰值之比 |
| 4.2.2 开孔结构与实体结构垂直力谷值之比 |
| 4.3 公式适用范围讨论 |
| 4.3.1 规则波与不规则波公式对比 |
| 4.3.2 与现行规范公式对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 开孔沉箱所受总水平力极值时刻对应的总垂直力的研究分析 |
| 5.1 规则波作用下开孔沉箱所受总水平力极值时刻对应的总垂直力 52 |
| 5.1.1 总水平力峰值时刻对应的总垂直力分析 |
| 5.1.2 总水平力谷值时刻对应的总垂直力分析 |
| 5.2 不规则波作用下开孔沉箱所受总水平力极值时刻对应的总垂直力 |
| 5.2.1 不规则波作用下总水平力峰值时刻对应的总垂直力分析 |
| 5.2.2 不规则波作用下总水平力谷值时刻对应的总垂直力分析 |
| 5.3 公式适用范围的讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 开孔沉箱所受垂直力极值对应的总水平力分析 |
| 6.1 规则波作用下开孔沉箱所受垂直力峰值对应的总水平力分析 |
| 6.1.1 总垂直力峰值时刻对应的总水平力分析 |
| 6.1.2 总垂直力谷值时刻对应的总水平力分析 |
| 6.2 不规则波作用下开孔沉箱所受总垂直力极值对应的总水平力分析 |
| 6.2.1 总垂直力峰值时刻对应的总水平力分析 |
| 6.2.2 总垂直力谷值时刻对应的总水平力分析 |
| 6.3 试验计算公式应用范围的讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、开孔沉箱在斜向入射波作用下受力研究（论文参考文献）
- [1]施工期开孔沉箱盖板开裂原因分析及优化措施[J]. 戈龙仔,刘针,陈汉宝. 港工技术, 2020(05)
- [2]带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究[D]. 王龙. 大连理工大学, 2020(02)
- [3]水动力作用下多腔室开孔沉箱反射率及稳定性数值研究[D]. 周明武. 东北电力大学, 2020(01)
- [4]透流式沉箱防波堤消浪性能的数值研究[D]. 杜沛霖. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]振荡水柱式防波堤水动力及流场特性试验研究[D]. 冷杰. 浙江大学, 2019(01)
- [6]开孔率对明基床上开孔沉箱波浪反射系数影响的数值研究[D]. 蔡郁. 大连理工大学, 2018(02)
- [7]波浪作用下开孔沉箱动应力时域特性数值研究[J]. 唐晓成,姜峰,陈洪洲,郝冬雪,陈榕. 工程力学, 2017(09)
- [8]多消浪室局部开孔沉箱防波堤反射特性的理论研究[A]. 赵洋,刘勇,李华军. 第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（下）, 2017
- [9]多室开孔沉箱的波浪冲击及反射研究[D]. 周卓炜. 大连理工大学, 2016(03)
- [10]明基床上开孔沉箱波浪力试验研究[D]. 冯延奇. 大连理工大学, 2016(03)