海洋柱形浮標(biāo)阻力和運(yùn)動(dòng)特性研究.pdf

1、海洋浮標(biāo)為一類裝有各種探測(cè)設(shè)備的海上平臺(tái),是現(xiàn)代化海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的重要組成部分。由于經(jīng)常處于復(fù)雜惡劣的環(huán)境條件下,浮標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特性研究,對(duì)于保障浮標(biāo)完成其預(yù)定的海洋監(jiān)測(cè)任務(wù)非常重要。
　　本文針對(duì)直徑為2.6米的柱形浮標(biāo),采用模型試驗(yàn)的方法,研究了其在不同波浪條件下的拖航阻力、拖航穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性的變化規(guī)律?？紤]不同的波浪參數(shù)和航速,確定相應(yīng)的比尺,設(shè)計(jì)了試驗(yàn)?zāi)Ｐ?在天津大學(xué)船模試驗(yàn)水池中開展了系列試驗(yàn)研究工作,包括靜水阻力拖航試

2、驗(yàn)、波浪拖航試驗(yàn)以及規(guī)則波試驗(yàn),得到了如下規(guī)律:浮標(biāo)靜水阻力特性以及最佳拖曳位置,在波浪中的增阻以及運(yùn)動(dòng)大小,和規(guī)則波中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。
　　應(yīng)用三維線性勢(shì)流理論和波浪的繞射/輻射理論,結(jié)合水動(dòng)力計(jì)算軟件SESAM,采用數(shù)值模擬的方法,研究了不同水深和浪向條件下的浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)以及系泊系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)。建立浮標(biāo)的三維模型,計(jì)算了浮標(biāo)的頻域以及非線性時(shí)域耦合運(yùn)動(dòng)響應(yīng),確定了浮標(biāo)的固有運(yùn)動(dòng)周期,得到了浮標(biāo)在波浪中的運(yùn)動(dòng)特性,并與規(guī)則波試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行