包邮自升式海洋平台环境载荷实验与分析方法

目录 序前言 第1章 绪论 1 1.1 研究背景及意义 1 1.2 海洋环境载荷研究及进展 8 1.2.1 波流载荷研究 8 1.2.2 风载荷研究 15 1.3 海洋环境载荷研究中的若干问题 17 参考文献 19 第2章 自升式海洋平台环境载荷理论分析方法 26 2.1 波流载荷理论 26 2.1.1 莫里森方程 26 2.1.2 波浪理论 28 2.2 风载荷理论 35 2.2.1 风力系数 35 2.2.2 形状系数 35 2.2.3 风压系数及体型系数 36 2.3 相似理论 37 2.3.1 水动力学实验相似准则 37 2.3.2 风载荷实验相似准则 39 参考文献 41 第3章 自升式海洋平台波流载荷系数实验方案设计 42 3.1 单弦杆水动力实验方案设计 42 3.1.1 实验目的 42 3.1.2 实验条件 42 3.1.3 实验方案设计 44 3.1.4 实验方法及步骤 50 3.1.5 实验数据处理 51 3.2 单桩腿水动力实验方案设计 53 3.2.1 实验目的 533.2.2 实验条件 53 3.2.3 实验方案设计 56 3.2.4 实验方法及步骤 60 3.2.5 实验数据处理 63 3.3 三桩腿水动力实验方案设计 68 3.3.1 实验目的 68 3.3.2 实验条件 68 3.3.3 实验方案设计 69 3.3.4 实验方法及步骤 74 3.3.5 实验数据处理 77 参考文献 79 第4章 波流载荷系数分析及计算 80 4.1 波流载荷系数求解方法 80 4.1.1 CD 和 CM 与雷诺数、KC 数的关系 80 4.1.2 CD 和 CM 的常规求解方法 81 4.1.3 CD 和 CM 的创新型求解方法 82 4.2 单弦杆波流载荷系数求解与分析 85 4.2.1 水动力系数求解及影响因素分析 85 4.2.2 基于线性回归方法的水动力影响因素分析 99 4.2.3 单弦杆水动力特性影响因素综合分析 112 4.3 单桩腿波流载荷系数求解与分析 114 4.3.1 常规方法求解 CD 及 CM 值 114 4.3.2 基于遗传算法的水动力系数求解方法 121 4.3.3 单桩腿水动力实验模型模拟仿真 128 4.4 三桩腿波流载荷系数求解与分析 133 4.4.1 三桩腿水动力特性分析方法 133 4.4.2 水动力系数分析 135 4.4.3 群桩效应分析 140 4.4.4 齿条效应分析 147 4.4.5 实验模型的数值模拟 150 参考文献 155 第5章 自升式海洋平台风载荷研究 157 5.1 自升式平台风载荷规范计算 157 5.1.1 自升式海洋平台基本参数 157 5.1.2 规范规定 1585.1.3 规范计算结果 160 5.2 平台风载荷数值模拟 164 5.2.1 CFX 数值模拟 164 5.2.2 模拟结果分析 169 5.3 风洞实验 173 5.3.1 风洞实验设计 173 5.3.2 平台模型风载荷实验结果分析 185 5.4 平台风载荷对比分析 192 参考文献 195 第6章 海洋平台环境载荷的数值模拟 197 6.1 自升式海洋平台波流载荷模拟 197 6.1.1 海洋平台数值模型的建立 197 6.1.2 海洋平台模拟结果的分析 204 6.2 自升式海洋平台风载荷模拟 219 6.2.1 CFD 理论基础 219 6.2.2 海洋平台的三维建模 221 6.2.3 风载荷模拟结果分析及验证 225 6.2.4 风载荷模拟结果的等效处理 230 6.3 自升式海洋平台环境载荷耦合模拟 232 6.3.1 海洋平台数值模型的建立 232 6.3.2 海洋平台模拟结果的分析 238 参考文献 243 彩图