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  • 海洋工程水动力学[平装]
  • 共1个商家     66.00元~66.00
  • 作者:贝尔纳?莫兰(BernardMolin)(作者),颜开(注释解说词),陈晓波(注释解说词),孙伯起(注释解说词),刘水庚(译者)
  • 出版社:国防工业出版社;第1版(2012年1月1日)
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  • ISBN:9787118067859

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    编辑推荐

    《海洋工程水动力学》可供海事专业大学生,近海石油工业工程师、设计师,船舶建造设计与海岸工程有关人员使用。

    作者简介

    作者:(法国)贝尔纳·莫兰(Bernard Molin) 译者:刘水庚

    贝尔纳·莫兰毕业于法国巴黎综合工科大学,在法国石油研究所任职工程师20年。从1994年起,他是马赛工程师高等学校的教师和研究员,研究与发展Principia的科学顾问,CLAROM的成员,知名的水动力学专家。他在水动力学领域发表了80余篇科学论文。

    目录

    符号表
    第1章引论
    1.1 前言
    1.2海洋工程结构物的分类
    1.2.1 大型物体和小型物体
    1.2.2响应和激励的分类
    1.2.3 水动力特性的计算方法
    1.3参考文献
    第2章环境
    2.1 波浪
    2.1.1 海况的概念
    2.1.2逐波分析
    2.1.3谱分析
    2.1.4短期统计
    2.1.5 几个常用的谱
    2.1.6长期统计
    2.2风
    2.2.1 风速随高度的变化
    2.2.2 风速随参考时间的变化
    2.2.3速度频率谱
    2.2.4设计值的定义
    2.3 流
    2.4 内波
    2.5平均水位的变化
    2.6设计值的组合
    2.7参考文献
    第3章波浪模拟
    3.1 一般方程
    3.2一阶近似
    3.2.1 规则波(艾里波)
    3.2.2不规则波(多色波)
    3.2.3一阶近似的有效性
    3.2.4拉伸模型
    3.3二阶近似
    3.3.1 规则波(二阶斯托克斯波)
    3.3.2 双色波
    3.3.3 不规则波
    3.4 三阶近似
    3.4.1 规则波(三阶斯托克斯波)
    3.4.2 多色波
    3.5 N阶规则波
    3.5.1 流函数(或傅里叶)方法
    3.5.2五阶斯托克斯波
    3.5.3 极限波陡的规则波
    3.6波浪的非线性演化
    3.6.1 规则波的稳定性
    3.6.2异常波的模拟
    3.7参考文献
    第4章小型物体
    4.1 势论
    4.1.1 水流中的固定圆柱体
    4.1.2静止流体中的运动圆柱体
    4.1.3一般情形
    4.2海流中的圆柱体
    4.2.1 倾斜效应
    4.2.2粗糙圆柱体
    4.2.3 非圆剖面柱体
    4.2.4 三维效应
    4.2.5 升力
    4.2.6邻近效应
    4.2.7 海流中靠近海底的圆柱体
    4.3振荡流中的圆柱体
    4.3.1 低Kc数时的阻力系数
    4.3.2非圆剖面柱体
    4.3.3 振荡流中靠近海底的圆柱体
    4.3.4轨道流中的圆柱体
    4.4正弦流与海流中的圆柱体
    4.4.1 同向的情况
    4.4.2 管路的稳定性与尾流模型
    4.4.3 垂直情况
    4.5流诱导的振动
    4.5.1漩涡分离诱导的振动
    4.5.2诱导振动的抑制
    4.5.3振荡流中的诱导振动
    4.5.4顺流向的不稳定性
    4.5.5驰振
    4.6广义莫里森公式
    4.7纳维一斯托克斯方程的数值解
    4.8参考文献
    第5章大型物体——线性理论
    5.1 引言
    5.2规则波中的线性响应
    5.2.1 固有周期
    5.2.2 绕射和辐射的数值求解问题
    5.3求解方法
    5.3.1 (拟)解析方法
    5.3.2数值方法
    5.3.3 近似方法
    5.4多个物体的情况
    5.5 自由液面和液舱内的晃动
    5.6不规则波中的响应
    5.7运动方程的时域解
    5.8线性理论的有效性与局限性
    5.8.1 固定结构上的力
    5.8.2浮式结构的波浪响应
    5.9驳船和FPSO的横摇
    5.9.1二次公式的依据
    5.9.2 系数B0的确定
    5.9.3 对运动方程中粘性阻尼的考虑
    5.9.4横摇最大值的统计分布
    5.10参考文献
    第6章大型物体——二阶效应
    6.1 引言
    6.2规则波中的漂移力
    6.2.1 堤上的平均力
    6.2.2垂直圆柱体上的漂移力
    6.2.3 浮式结构上的漂移力
    6.2.4与试验结果的比较
    6.2.5 粘性效应
    6.2.6海流的效应
    6.3规则波中的倍频力
    6.4双色波中的二阶力
    6.4.1 和频二阶力
    6.4.2 差频二阶力
    6.4.3 雷尼方程
    6.5不规则波中的二阶力
    6.6锚泊性能
    6.6.1 锚泊系统计算的传统方法
    6.6.2慢漂运动的考虑
    6.7慢漂运动的阻尼
    ……
    第7章大型物体——其他非线性效应
    第8章水池实验
    附录
    索引

    文摘

    版权页:



    插图:



    6.7.1小节)。目前已经发展了多种多样的理论和求解方法,但基本都假设小波陡波浪和海流(或前进)速度很低,这些假设可通过3个小参数来表示:
    (2) 弗劳德数,其中:Uc为海流速度,L为特征长度;
    (3)布拉尔数,其中:为“遭遇”频率为在结构坐标系和固定坐标系中,波浪的频率是不同的。可由下式联系起来:式中:它们的相对差为阶。
    首先将流场的速度势分解为仅与海流有关的定常部分和与海流相互作用的非定常波动部分。当弗劳德数较小时,“叠模”势是较好的近似,其中自由面为刚性平面(假设海流的方向朝Ox轴负向)。非定常分量满足自由面条件:
    式中:表示水平梯度,其中大于和阶的项被略去。在一定距离以外,势咖迅速下降,自由面条件简化为与无海流的情况相比,船体上的滑移条件明显复杂。
    已经有几个绕一辐射程序可求解这一问题。在某些情况下,非定常势的绕射和辐射分量可分解为
    并在形式上保留小数。使用两种方法(即压力直接积分或远场方法)来重新得到漂移力及其阶修正。对于由一个或几个垂直柱体组成的简单几何形状,可用的零阶和一阶分解形式进行求解(Matsui等,1991;Emmerhoff和Sclavounos,1992;Malenica等,l995)。
    前进速度(或海流速度)的一个效应是靠近船体的波场明显被改变。特别是,与波浪传播方向相反的前进速度导致船首使波高的增加和结构侧面波高的降低。简单的物理解释是入射波被前进速度产生的海流Uc所折射,在船首海流与波浪传播方向相反,其幅值增加;在船侧,波浪与海流在同一方向,波幅降低。图6.12给出了圆柱体的典型例子(Malenica等,1995),图6.13给出了FPSO的典型例子(Malenica和Chen,1997)。