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塔式立管的国内外工程应用现状 被引量:4
1
作者 康庄 孙丽萍 +3 位作者 沙勇 冯玮 曹静 贾旭 《船海工程》 2011年第5期174-179,共6页
考虑到塔式立管在中国南海油气开发工程中具有应用前景,通过调研,系统分析塔式立管的工程应用现状、结构特点、安装方式。
关键词 海洋工程 塔式立管 工程应用 海上安装
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FPSO和外输系统的模型试验截断技术研究 被引量:5
2
作者 康庄 张橙 孙丽萍 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期135-147,共13页
以"FPSO+外输油管+外输浮筒+穿梭油轮"的开发模式为研究对象,在西非1700m水深条件下,进行了FPSO及其外输系统的模型试验方法研究。基于静力相似和动力相似准则对外输油管进行了等效设计,提出了一种新型的外输油管模型试验等... 以"FPSO+外输油管+外输浮筒+穿梭油轮"的开发模式为研究对象,在西非1700m水深条件下,进行了FPSO及其外输系统的模型试验方法研究。基于静力相似和动力相似准则对外输油管进行了等效设计,提出了一种新型的外输油管模型试验等效设计方法;基于静力相似准则,对FPSO多点系泊系统在0°至180°的环境方向下进行了等效水深和等效水平刚度的截断设计,并对其进行静力优化;同时为避免FPSO和外输浮筒的系泊系统之间的干涉影响,对外输浮筒系泊系统进行了水平等效设计;在此基础上设计了模型试验方案。然后分别对截断前与截断后的"FPSO+外输油管+外输浮筒+穿梭油轮"全系统进行了时域耦合分析,对比发现截断前与截断后计算结果吻合良好,验证了该模型试验方案设计的可行性。 展开更多
关键词 FPSO 外输油管 系泊系统 模型试验 等效 截断
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研究型大学留学研究生教学方式浅析 被引量:2
3
作者 戴绍仕 孙丽萍 李云波 《黑龙江教育(高教研究与评估)》 2015年第2期7-9,共3页
新颖的教学方式不仅直接影响着留学研究生的培养质量及其从事科研的知识基础,且影响留学研究生的学习兴趣、学术视野以及内在的科研潜质。文章从"问题探究式"教学的内涵出发,针对研究型大学理工科留学研究生的特点,梳理了&qu... 新颖的教学方式不仅直接影响着留学研究生的培养质量及其从事科研的知识基础,且影响留学研究生的学习兴趣、学术视野以及内在的科研潜质。文章从"问题探究式"教学的内涵出发,针对研究型大学理工科留学研究生的特点,梳理了"问题探究式"教学的目标,提出了研究型大学留学研究生"问题探究式"教学的实施策略及应注意的问题。 展开更多
关键词 研究型大学 留学研究生 “问题探究式”教学
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JSP技术在FPSO系泊管理系统中的应用研究
4
作者 马刚 孙丽萍 《信息技术》 2010年第5期26-29,共4页
在使用JSP开发FPSO系泊管理系统中,需要根据实际需要从数据库中存取各类文件。通过字符流的方法存取客户端、服务器的文件。使用封装的组件实现数据库连接、上传、下载等模块的重复利用。根据不同的情形处理JSP中的中文乱码。JSP是以Jav... 在使用JSP开发FPSO系泊管理系统中,需要根据实际需要从数据库中存取各类文件。通过字符流的方法存取客户端、服务器的文件。使用封装的组件实现数据库连接、上传、下载等模块的重复利用。根据不同的情形处理JSP中的中文乱码。JSP是以Java为主的Web语言开发工具,利用该特性实现该系统的跨平台使用,同时Oracle数据库利用Java的强大而稳定的功能,可以在服务器端完成多项复杂操作。FPSO系泊管理系统有效地利用了JSP与Oracle技术的优点,实现对数据库进行文件上传下载等功能。 展开更多
关键词 FPSO系泊管理系统 JSP 数据库 上传 下载 中文
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基于Logvinovich独立膨胀原理的超空泡形态计算方法 被引量:12
5
作者 张学伟 张亮 +2 位作者 王聪 张嘉钟 魏英杰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期361-365,共5页
根据Logvinovich独立膨胀原理发展了一种用于计算定常、非定常自然和通气超空泡形态的计算方法。运用该方法对在圆盘空化器速度和流场压力扰动下的自然和通气超空泡非定常变化过程进行了数值仿真,结果表明:自然超空泡在非定常和准定常... 根据Logvinovich独立膨胀原理发展了一种用于计算定常、非定常自然和通气超空泡形态的计算方法。运用该方法对在圆盘空化器速度和流场压力扰动下的自然和通气超空泡非定常变化过程进行了数值仿真,结果表明:自然超空泡在非定常和准定常条件下的形态特性存在较大差别,超空泡长度变化相对于非定常扰动表现出时间滞后性;通气超空泡与自然超空泡形态特性也存在差别,通气超空泡在非定常扰动下的过渡时间较长,振动幅度较大。 展开更多
关键词 流体力学 自然超空泡 通气超空泡 独立膨胀原理 非定常计算方法
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串列竖轴水轮机尾流场影响CFD模拟分析 被引量:10
6
作者 孙科 李岩 +1 位作者 王凯 张亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期185-191,共7页
为研究串列水轮机组水动力性能并提出合理的水轮机布置方案,提高潮流能电站的发电效率,针对三叶片竖轴水轮机进行瞬态数值模拟,分析了串列布置水轮机组上游水轮机的水动力性能及尾流场对下游水轮机水动力性能的影响.考虑到竖轴水轮机叶... 为研究串列水轮机组水动力性能并提出合理的水轮机布置方案,提高潮流能电站的发电效率,针对三叶片竖轴水轮机进行瞬态数值模拟,分析了串列布置水轮机组上游水轮机的水动力性能及尾流场对下游水轮机水动力性能的影响.考虑到竖轴水轮机叶片展向剖面相同的特点,将模型简化为二维模型并利用开源流体力学软件Open FOAM对水轮机进行了数值分析.首先通过模拟单个水轮机的运行,得出了能量利用率随叶尖速比的变化规律,并通过与文献中实验数据的对比验证了Open FOAM数值模型在合理的设置下,采用k-ωSST湍流模型和PIMPLE算法,可以准确计算二维竖轴水轮机的水动力性能.之后模拟了两个串列放置的水轮机,水轮机之间的距离范围取5~50倍水轮机直径,分析得出了竖轴水轮机后方各剖面的尾流特性,以及水轮机间距对下游水轮机水动力性能的影响特性.分析结果表明,两个串列水轮机的间距大于40倍水轮机直径时,上游水轮机尾流场对下游水轮机性能的影响可以忽略. 展开更多
关键词 竖轴水轮机 串列 尾流 数值模拟 水动力性能
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通气超空泡稳定性分析的一种数值算法 被引量:10
7
作者 张学伟 张亮 +2 位作者 张嘉钟 魏英杰 王聪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期820-825,共6页
根据Logvinovich独立膨胀原理发展了一种用于计算非定常通气超空泡形态的计算方法,并运用该方法对通气超空泡形态稳定性进行了数值仿真研究.研究表明:Semenenko提出的稳定性判据可以有效判定通气超空泡形态稳定性,当超空泡处于判据的稳... 根据Logvinovich独立膨胀原理发展了一种用于计算非定常通气超空泡形态的计算方法,并运用该方法对通气超空泡形态稳定性进行了数值仿真研究.研究表明:Semenenko提出的稳定性判据可以有效判定通气超空泡形态稳定性,当超空泡处于判据的稳定区域时,超空泡表面形成的扰动波在扰动停止一段时间后消失,超空泡恢复到初始形态;当超空泡处于判据的不稳定区域时,超空泡发生自激振荡,超空泡表面形成的扰动波振幅逐渐增大,导致超空泡形态与内部压力发生周期性或准周期性振荡. 展开更多
关键词 通气超空泡 独立膨胀原理 稳定性分析 非定常数值仿真 自激振荡
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艏摇对立轴潮流能水轮机的水动力性能影响 被引量:8
8
作者 王凯 孙科 +2 位作者 张亮 盛其虎 张学伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期563-568,574,共7页
为研究艏摇对立轴水轮机的水动力性能影响,采用ANSYS-CFX软件对2叶片立轴水轮机艏摇运行进行模拟分析.同时还对不同频率、不同速比下的推力系数和侧向力系数时历曲线进行分析,并采用最小二乘法拟合分析水轮机的载荷影响,结果表明:与在... 为研究艏摇对立轴水轮机的水动力性能影响,采用ANSYS-CFX软件对2叶片立轴水轮机艏摇运行进行模拟分析.同时还对不同频率、不同速比下的推力系数和侧向力系数时历曲线进行分析,并采用最小二乘法拟合分析水轮机的载荷影响,结果表明:与在均匀流中仅做旋转运动的水轮机相比,艏摇运动不会影响水轮机的能量利用率,但是对推力和侧向力的瞬时波动幅值影响较大,速比和艏摇频率越大,瞬时值波动幅度越大;推力和侧向力的阻尼系数与艏摇频率无关,与速比有关,速比越大,阻尼系数越大. 展开更多
关键词 潮流能立轴水轮机 艏摇 水动力性能 阻尼系数
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二维垂直轴水轮机强迫振荡水动力性能分析 被引量:10
9
作者 盛其虎 周念福 +2 位作者 张学伟 马勇 孙科 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期41-45,共5页
潮流能水轮机水动力主要和叶片的相对运动速度有关,为了探讨实际海况条件下,漂浮式立轴水轮机水动力特性与波浪及水轮机的波浪运动响应之间的关系,采用水轮机旋转运动与强迫振荡运动的组合模拟立轴水轮机的纵荡和横荡运动,并用CFX软件... 潮流能水轮机水动力主要和叶片的相对运动速度有关,为了探讨实际海况条件下,漂浮式立轴水轮机水动力特性与波浪及水轮机的波浪运动响应之间的关系,采用水轮机旋转运动与强迫振荡运动的组合模拟立轴水轮机的纵荡和横荡运动,并用CFX软件对均匀来流中二维水轮机强迫振荡时的流场和水动力特性进行了分析,阐明了不同振荡圆频率、幅值、速比等参数对水轮机水动力的影响规律。研究表明:与水轮机在均匀来流环境中仅做旋转运动相比,横荡使水轮机产生类似卡门涡街的尾迹,纵荡使尾涡间距发生疏密变化;同时水轮机载荷瞬时值的峰值产生较大波动,峰值包络线的波动频率为水轮机振荡频率,在小振幅情况下,包络线波动幅值和水轮机振荡速度的振幅成线性关系。 展开更多
关键词 潮流能 垂直轴水轮机 强迫振荡 水动力 CFD 尾流场 载荷系数
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通气超空泡形态稳定性的数值模拟研究 被引量:8
10
作者 张学伟 张亮 +2 位作者 于开平 张嘉钟 魏英杰 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期76-81,共6页
根据Logvinovich空泡截面独立膨胀原理发展了一种用于计算非定常通气超空泡形态的计算方法,并运用该方法对通气超空泡形态稳定性进行了数值模拟研究。研究表明:模型速度,气体弹性,通气率,泄气率,流场压力、模型后体和空化器阻力系数都... 根据Logvinovich空泡截面独立膨胀原理发展了一种用于计算非定常通气超空泡形态的计算方法,并运用该方法对通气超空泡形态稳定性进行了数值模拟研究。研究表明:模型速度,气体弹性,通气率,泄气率,流场压力、模型后体和空化器阻力系数都会对通气超空泡形态稳定性产生影响。不同类型和不同方式的扰动对通气空泡形态稳定性的影响不同,通气超空泡在受到扰动后表现出时间滞后性和振荡特性。 展开更多
关键词 通气超空泡 形态稳定性 独立膨胀原理 非定常数值模拟
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潮流能自由变偏角水轮机自启动特性分析 被引量:6
11
作者 张学伟 王树齐 +2 位作者 庞程燕 张亮 盛其虎 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期389-394,共6页
垂直轴水轮机的启动特性是潮流能发电技术的关键问题之一.根据模型试验技术,测量潮流能自由变偏角水轮机转速和转矩在启动过程中的变化规律.基于黏性CFD数值模拟方法,监测该水轮机水动力转矩、负载转矩、叶片偏角、叶片切向力等参数在... 垂直轴水轮机的启动特性是潮流能发电技术的关键问题之一.根据模型试验技术,测量潮流能自由变偏角水轮机转速和转矩在启动过程中的变化规律.基于黏性CFD数值模拟方法,监测该水轮机水动力转矩、负载转矩、叶片偏角、叶片切向力等参数在启动过程中的变化规律.通过分析上述运动参数与动力参数之间的相互作用探讨该水轮机启动特性.研究结果表明:自由变偏角水轮机由于能够迅速调整叶片偏角,因此可以改善水轮机启动过程的总体水动力性能;转矩-速比特性决定该水轮机启动过程经历起步、加速和渐进稳定3个阶段;当发生超载或者受到波浪影响时,水轮机将从渐进稳定段进入不能稳定运行的加速段,继而发生快速停机现象. 展开更多
关键词 潮流能 自由变偏角水轮机 自启动特性 试验 数值模拟
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不同密实度垂直轴潮流能水轮机的相位干扰 被引量:6
12
作者 王凯 孙科 张亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期179-184,共6页
为研究不同密实度双机组垂直轴潮流能水轮机在不同初始相位角下的水动力性能,采用CFD数值模拟方法得到各个水轮机组的效率曲线变化规律,并通过分析不同密实度水轮机在不同初始相位角下的压力云图和涡量图,解释变化机理.研究结果表明:相... 为研究不同密实度双机组垂直轴潮流能水轮机在不同初始相位角下的水动力性能,采用CFD数值模拟方法得到各个水轮机组的效率曲线变化规律,并通过分析不同密实度水轮机在不同初始相位角下的压力云图和涡量图,解释变化机理.研究结果表明:相位角对不同密实度双机组水轮机的效率影响规律相似,随着相位角的增大,1号机组中高速比效率逐渐减小,而2号机组效率随着相位角增加而增大;当不同密实度水轮机处于中间相位角时,两个机组的效率基本一致,有利于电能输送,且此时机组受到的压力最小.所以不同密实度潮流能双机组水轮机应选取中间相位角为最优相位角. 展开更多
关键词 垂直轴潮流能水轮机 双机组 密实度 CFD 初始相位角 水动力性能
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相位角对双机组立轴水轮机的水动力性能影响 被引量:4
13
作者 王凯 孙科 +1 位作者 张亮 盛其虎 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期104-109,共6页
为了研究相位角对双机组两叶片垂直轴潮流能水轮机的水动力性能影响,采用CFD数值模拟方法,计算了不同初始相位角下水轮机水动力性能,得到水轮机的效率、叶片切向力系数及法向力系数的变化规律,并通过速度矢量图和压力图的细节分析,解释... 为了研究相位角对双机组两叶片垂直轴潮流能水轮机的水动力性能影响,采用CFD数值模拟方法,计算了不同初始相位角下水轮机水动力性能,得到水轮机的效率、叶片切向力系数及法向力系数的变化规律,并通过速度矢量图和压力图的细节分析,解释变化机理。研究结果表明:双机组潮流能水轮机效率比两个单机组水轮机工作效率高,特别在中高速比时更明显。除0°以外的相位角下水轮机总效率相近且高于0°时的效率。90°相位角时两个机组的效率曲线基本重合,且此时叶片受力系数小,叶尖高压区域也小,从而受到压力较小。选取90°作为初始启动相位角既可以提高双机组水轮机效率又可以减小叶片受力,增加水轮机的使用寿命。 展开更多
关键词 双机组轮机 CFD 相位角 水动力性能
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深水钢悬链立管的双向涡致疲劳损伤时域模型 被引量:7
14
作者 秦伟 康庄 +1 位作者 宋儒鑫 孙丽萍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期26-33,共8页
针对深水钢悬链立管(SCR)的双向涡激振动的疲劳损伤问题,采用点涡强度计算流体对结构的横向和顺流向脉动水作用力,进而推导出一种新的尾流振子模型来预报立管结构的双向涡激振动响应.使用该模型对深水钢悬链立管的双自由度涡激振动问题... 针对深水钢悬链立管(SCR)的双向涡激振动的疲劳损伤问题,采用点涡强度计算流体对结构的横向和顺流向脉动水作用力,进而推导出一种新的尾流振子模型来预报立管结构的双向涡激振动响应.使用该模型对深水钢悬链立管的双自由度涡激振动问题进行数值计算.结果表明,在均匀流作用下,立管横向和流向振动呈现稳定的驻波振动形态;在剪切流作用下,立管各节点的运动轨迹可能不会得到稳定的"8"字形,沿管方向的驻波振动形态被打破,形成贯穿结构整体、同时各处振幅趋于均匀的行波振动状态.相比仅考虑横向疲劳而言,双向涡致疲劳分析更能全面评估结构的疲劳损伤情况,尤其在深水钢悬链立管的结构分析中,顺流向疲劳问题应给予充分的关注. 展开更多
关键词 钢悬链立管 双自由度涡激振动 流固耦合 离散点涡方法 疲劳损伤 时域模型
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深水半潜式钻井平台动力定位实时交互仿真系统 被引量:11
15
作者 王芳 万磊 +3 位作者 徐玉如 姜大鹏 王卓 孙丽萍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1395-1401,共7页
为了模拟深水半潜式钻井平台在复杂海况下的动态响应,对动力定位平台的低频运动与环境载荷进行了数学建模.根据深水钻井平台海上作业的安全等级要求,设计并搭建了DP-3级动力定位实时交互式仿真系统,该交互系统主要包括DP-3级动力定位控... 为了模拟深水半潜式钻井平台在复杂海况下的动态响应,对动力定位平台的低频运动与环境载荷进行了数学建模.根据深水钻井平台海上作业的安全等级要求,设计并搭建了DP-3级动力定位实时交互式仿真系统,该交互系统主要包括DP-3级动力定位控制系统与视景仿真系统.给出了DP-3级动力定位控制系统的体系结构.详细阐述了视景仿真系统与DP-3级动力定位控制系统实时交互时的信息流.对981平台在作业工况和待机工况进行了仿真试验,仿真结果表明所设计的交互仿真系统可以实现动力定位的动态模拟,可用于DP-3级动力定位控制系统的软、硬件的构建与调试. 展开更多
关键词 半潜式钻井平台 动力定位 仿真 数学建模 实时交互 动态模拟
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自然超空泡形态稳定性的数值仿真 被引量:4
16
作者 张学伟 张亮 +2 位作者 于开平 张嘉钟 魏英杰 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期103-106,110,共5页
为了研究自然超空泡形态稳定性,根据Logvinovich独立膨胀原理发展了一种用于计算非定常自然超空泡形态的计算方法.运用该方法对自然超空泡形态进行了数值仿真研究.研究表明流场压力、模型速度、模型后体和空化器阻力系数都会对自然超空... 为了研究自然超空泡形态稳定性,根据Logvinovich独立膨胀原理发展了一种用于计算非定常自然超空泡形态的计算方法.运用该方法对自然超空泡形态进行了数值仿真研究.研究表明流场压力、模型速度、模型后体和空化器阻力系数都会对自然超空泡形态稳定性产生影响.不同幅度、不同频率和不同形式的扰动对自超空泡形态稳定性的影响不同.自然超空泡在受到扰动后表现出波动性和时间滞后性. 展开更多
关键词 自然超空泡 非定常流 数值仿真
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潮流能水平轴叶轮纵摇运动水动力分析 被引量:7
17
作者 张亮 王树齐 +2 位作者 马勇 张学伟 国威 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期307-311,共5页
漂浮式潮流能装置载体的波浪运动响应使水平轴叶轮的水动力特性发生变化。采用滑移网格及动网格技术对无界均匀来流中旋转叶轮强迫纵摇时的三维水动力特性进行分析,研究不同纵摇频率、纵摇幅值、速比等参数对叶轮水动力的影响规律,以及... 漂浮式潮流能装置载体的波浪运动响应使水平轴叶轮的水动力特性发生变化。采用滑移网格及动网格技术对无界均匀来流中旋转叶轮强迫纵摇时的三维水动力特性进行分析,研究不同纵摇频率、纵摇幅值、速比等参数对叶轮水动力的影响规律,以及根据叶轮纵摇运动时的水动力时历曲线,拟合得到叶轮的纵摇阻尼系数。研究表明:叶轮轴向载荷和能量利用率瞬时值产生波动,波动幅值随纵摇频率、纵摇幅值及速比的增大而增大;叶片表面压力分布时刻发生变化,纵摇频率、纵摇幅值及速比越大,变化越明显;纵摇阻尼系数与纵荡频率、振幅无关,而与叶轮旋转速度相关,旋转速度越大,阻尼系数越大。 展开更多
关键词 潮流能 水平轴叶轮 强迫纵摇 水动力载荷 阻尼系数 计算流体力学
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全耦合S型铺管动力定位时域分析 被引量:10
18
作者 孙丽萍 朱建勋 +1 位作者 艾尚茂 刘胜楠 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期1-10,共10页
为研究S型铺管船铺管工况下的动力定位系统性能,进行了船体-托管架-管道的耦合作用下的动力定位模拟。采用广义弹性面接触法模拟托管架上托辊,莫里森杆构建托管架模型,集中质量法计算管道受力,并应用PID和Kalman滤波相结合的控制系统和... 为研究S型铺管船铺管工况下的动力定位系统性能,进行了船体-托管架-管道的耦合作用下的动力定位模拟。采用广义弹性面接触法模拟托管架上托辊,莫里森杆构建托管架模型,集中质量法计算管道受力,并应用PID和Kalman滤波相结合的控制系统和序列二次规划法进行分配的推力系统,进行了全耦合S型铺管动力定位时域分析;研究了船体波频运动对于管道-托管架耦合作用力和动力定位系统的影响;比较分析了铺管工况和非铺管工况下的定位精度影响;同时应用API规范对管道应力进行校核,验证了该耦合模拟的正确性。结果表明,垂荡和艏摇对于管道-托管架-船体之间的耦合作用力对动力定位系统影响很大,在动力定位系统设计时,需要着重考虑。减小纵摇和迎浪铺管是使铺管作业和动力定位系统安全有效的重要方法。 展开更多
关键词 S型铺管 动力定位系统 耦合运动 时域模拟 推力分配
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并列双圆柱涡激振动的经验性模型研究 被引量:8
19
作者 秦伟 康庄 +1 位作者 孙丽萍 宋儒鑫 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第2期11-18,共8页
建立一种新的预报并列双圆柱涡激振动响应的经验性模型,根据特定间距比条件下旋涡脱落频率出现分支的现象,提出以两个具有不同固有频率的尾流振子来共同描述结构的近壁尾涡动力特性,同时两个振子均满足van der Pol方程,进而得到结构振... 建立一种新的预报并列双圆柱涡激振动响应的经验性模型,根据特定间距比条件下旋涡脱落频率出现分支的现象,提出以两个具有不同固有频率的尾流振子来共同描述结构的近壁尾涡动力特性,同时两个振子均满足van der Pol方程,进而得到结构振子和流体振子的耦合方程组。使用该模型分别对中高质量比和低质量比的并列圆柱涡激振动问题进行数值计算,结果表明,结构的位移响应和最大振动幅值等变化规律与实验结果趋势一致,数值基本吻合。 展开更多
关键词 涡激振动 并列双圆柱 流固耦合 尾流振子模型 vanderPol方程
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Spar型海上浮式风力机系统运动耦合计算方法 被引量:4
20
作者 尚景宏 赵玉娜 +2 位作者 张亮 胡长洪 丁晓朦 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1163-1171,共9页
针对海上浮式风力机系统(FOWTs)与风浪流相互作用问题,建立了时域非线性耦合动力学方程和流体动力数学模型,采用Fortran语言编程、时域频域转换和龙格-库塔法迭代求解方法,分析定常风、规则波和随机风浪环境下,Spar型FOWTs除艏摇之外的... 针对海上浮式风力机系统(FOWTs)与风浪流相互作用问题,建立了时域非线性耦合动力学方程和流体动力数学模型,采用Fortran语言编程、时域频域转换和龙格-库塔法迭代求解方法,分析定常风、规则波和随机风浪环境下,Spar型FOWTs除艏摇之外的5自由度运动响应特性。结果表明,额定定常风速时,风力机系统5自由度运动响应的平均值和峰峰值都受影响,而其他定常风速不影响纵向运动响应的峰峰值;规则波对5自由度运动响应的平均值影响很小,但峰峰值明显增大;在随机风浪下,FOWTs的纵荡(摇)和升沉运动分别不同程度地出现明显低频性和波频性,而且与风速相关。分析方法及其结果为海上FOWTs的运动性能设计提供参考。 展开更多
关键词 Spar型海上浮式风力机系统 时域非线性耦合 运动响应特性 规则波 随机风浪
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