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船舶力学2025年第08期:聚焦波作用下平板–方柱结构波浪砰击压力与冲量实验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张念凡;刘明月;肖龙飞;郭英豪;陈刚;

单位:上海交通大学海洋工程国家重点实验室;上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院;中国船舶及海洋工程设计研究院;

摘要:为探究极端波浪的砰击作用,基于波浪水槽物理模型实验,本文重点研究了具有不同破碎程度的聚焦波对平板–方柱结构产生的波浪砰击压力与冲量特性。采用小波降噪、经验模态分解与局部加权线性回归等方法对实验数据进行处理,获得了方柱不同位置处的波浪砰击压力,探究了波浪压力的时空分布特征。基于波浪砰击压力的时间积分,分析了结构典型部位处砰击压力冲量的时变特性。此外,详细讨论了波浪破碎程度、初始气隙及纵倾角对砰击压力冲量空间变化的影响。研究表明,聚焦波产生的最大砰击压力冲量受波浪破碎程度、初始气隙及纵倾角的影响显著,波峰翻卷乃至提前破碎的波浪通常会产生较大的砰击压力冲量。同时,具有较小初始气隙和正纵倾角的平板–方柱结构受到的砰击压力冲量更大。本研究为深入探讨极端波浪对半潜式平台的波浪砰击作用提供了有价值的参考。

关键词:砰击压力;;压力冲量;;空间变化;;模型实验;;聚焦波;;波浪破碎

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52031006;51909158;51879158)