波浪與浮式結(jié)構(gòu)物相互作用的研究.pdf

1、大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文波浪與浮式結(jié)構(gòu)物相互作用的研究姓名：鄭艷娜申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：港口、海岸及近海工程指導(dǎo)教師：董國海;滕斌20060601大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文A b s t r a c tT h ed e v e l o p m e n to ft h e f i s h c a g eh a sb e c o m em o r ea n dm o r eI m p o r t a n t f o rh u m a nb

2、e i n g s ，a n da l o to f a c h i e v e m e n t sh a v e b e e no b t a i n e d i nt h ef i e l d o f a q u a c u l t u r a le n g i n e e r i n g ．H o w e v e r ，m o v i n gm a r i n e a q u a c u l t u r ef r o m n e

3、a r - s h o r e r e ：g i o n i n t o d e e p —s e ah a sb e c o m ei m p e r a t i v em a i n l yd u et o t h ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i 6 na n d t h ec o a s t a lu t i l i z a t i o np r o b l e m s ．G e

4、 n e r a l l ys p e a k i n g ，t h e a d v a n t a g e so fd e v e l o p i n g t h e d e e p —s e aa q u a c u l t u r eo u t w e i g h t h ed i s a d v a n t a g e s ．H o w e v e r ，s o m e t r o u b l e sh a v e b e c

5、o m e m o r e s e r i o u s ，s u c h a s t h e h e a v i e r w a v e sa n d ／o rc u r r e n tf o r c e so nt h ew h o l es y s t e mo f t h ef i s hc a g e ，a n dt h es y s t e m a t i ca n d t h o r o u 曲r e s e a r c h

6、 i n t ot h ef i s hc a g es y s t e m i nd e e p w a t e r i sa t a s ko f t o p p r i o f i W ．A sa r e s u l t ，a n a t i o n a l8 6 3 h i g h t e c h n o l o g y p r o j e c t h a s b e e n i n i t i a t e d t o d e

7、v e l o p b a s i c r e s e a r c h o n t h eh y d r o d y n a m i c s o f d e e p —s e a c a g e s ．T w o k i n d so f f l o a t i n gs t r u c t u r e si n v o l v e di nt h e p r o j e c ta r es t u d i e de x p e r i

8、 m e n t a l l ya n d n u m e r i c a l l y ．O n ei st h ec i r c l ef l o a tc o l l a ro f t h eg r a v i t y f i s hc a g e ，a n d t h e o t h e ro n e i st h ef l o a t i n gb r e a k w a t e r ．H a v i n gc h o s e

9、na t y p i c a lg r a v i t yf i s hc a g ew i t h t h ef o l d - - l i n eo rt h es t r a i g h t ·- l i n em o o r i n gs y s t e m ，t h ee x p e r i m e n tf o c u s e so n t h er e s e a r c hi n t om o v e m e

10、n t o f t h eg e n e r a l i z e df l o a tc o l l a ra n dt h et e n s i o no ft h em o o r i n gr o p e s ．T h en u m e r i c a ls i m u l a t i o ni s c o n d u c t e di n t h et i m ed o m a i n ．C o n s i d e r i n

11、gt h e s i z e o ft h ec o l l a r ，t h ew a v ef o r c e sa r ec a l c u l a t e db yt h eM o r i s o ne q u a t i o n ，b u t i nt h e e q u a t i o nt h e d r a gc o e f f i c i e n t w h i c h i sa f f e c t e db ym a

12、 n y f a c t o r si sd i f f i c u l tt o d e t e r m i n e ，s o i n t h i s d i s s e r t a t i o n t h e e f f e c t o f t h e d r a g c o e f f i c i e n t o n t h e c o l l a rd i s p l a c e m e n t i s s t u d i e

13、d ．T h e d y n a m i cr e s p o n s e o ft h em o o r i n gr o p ei s c o n s i d e r e d i n t h em o o r i n gf o r c ec a l c u l a t i o na t e v e r ym o m e n t ．T h em o v e m e n te q u a t i o no f t h er i g i

14、db o d yi ss o l v e dt o o b t a i n t h e a c c e l e r a t i o n ，t h e v e l o c i t y a n dt h ed i s p l a c e m e n tb yt h ef o u r t h o r d e rR u n g e - K u t t am e t h o d ．T h e c o m p a r i s o no f t h

15、ee x p e r i m e n t a ld a t aa n d t h ec o m p u t a t i o n a lr e s u l t sh a st e s t i f i e dt h a tt h ec o m p u t a t i o n a lm e t h o dc a r lc o r r e c t l yp r e d i c tt h em o v e m e n to f t h ef l

16、o a tc o l l a ra n dt h e t e n s i o n o f t h em o o t i n g r o p e s ．I no r d e rt o f i n d s i m p l e ，c h e a pa n d e f f e c t i v et y p eo f f l o a t i n gb r e a k w a t e r s f o ro p e no c e a na q u a

17、 c u l t u r ee n g i n e e r i n g ，t h i sd i s s e r t a t i o ni n t r o d u c e st h r e ÷t y p e so f s t r u c t u r e s ：t h eS i n g l e —b o x ，t h eD o u b l e —b o x ，t h e B o a r da n d t h eB o a r d

18、—n e t ．T w o —d i m e n s i o n a lp h y s i c a lm o d e lt e s t s w e r ec o n d u c t e di n a w a v e —c u r r e n tf l u m e i n l a b o r a t o r yt om e a s u r et h et r a n s m i s s i o nc o e f f i c i e n t

19、o ft h e s ef l o a t i n gb r e a k w a t e r su n d e r r e g u l a rw a v e s w i t hO rw i t h o u t c u r r e n t s ．B a s e do na ni n i t i a lc o m p a r i s o no ft h ew a v et r a n s m i s s i o nc o e 伍c i e

20、n t s ．t h eB c a r d ．n e t f l o a t i n gb r e a k w a t e rw a sp r o p o s e d f o r t h ep r o j e c t ，a n dd e t a i l e de x p e r i m e n t s w e r et h e n c o n d u c t e d t oe x a m i n e t h e e f f e c t

21、so f s e v e r a lf a c t o r so nw a v et r a n s m i s s i o nc o e f f i c i e n to ft h i st y p eo f b r e a k w a t e ri n c l u d i n gt h ew i d t h o f t h eb o a r d ，t h er o w so f n e t ，t h er i g i d i t y

22、o f t h eb o a r d ，t h ec u r r e n tv e l o c i t y ，e t c ．T h ee 昂e r i m e n t a l r e s u l t ss h o w t h a tt h e B o a r d - n e t f l o a t i n gb r e a k w a t e r ，w h i c h i sa s i m p l ea n d c h e a p●●●