海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法、设备和存储介质技术

技术编号:43373637 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-19 17:53
海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法、设备和存储介质,属于水弹性技术领域,解决网箱水弹性载荷预报的效率和精确低问题。本发明专利技术的方法包括:计算网箱杆件的流体载荷,同时针对流速衰减效应,利用衰减因子对流场速度进行处理;利用Screen模型计算网衣的升力和阻尼的流体载荷,综合考虑网衣密实度、流入角和雷诺数对升力系数和阻力系数的影响,实现透水结构网衣流体载荷的准确计算;将Screen模型计算的网衣的升力和阻力映射到杆件有限元结构;利用结构求解器实现网箱双向流固耦合的水弹性动力响应分析。本发明专利技术适用于总结规律并掌握网箱结构变形机理。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及水弹性,尤其涉及海上浮体波浪载荷的三维水弹性分析。


技术介绍

1、网箱作为一种典型的海上透水结构体已经成为我国深远海养殖业的关键性技术装备。由于深远海的风浪环境较为恶劣,我国大型网箱设计的相关技术尚不成熟,因此网箱结构破损的事故时有发生,造成了严重的经济损失和对海洋环境的破坏,对其波浪载荷预报和水动力性能分析愈发重要。

2、现有的基于刚体假设的动力学分析方法,以及只考虑模态变形的单向流固耦合方法,无法准确预报波浪载荷和流载荷的时历极大值,造成对载荷极值预报和网箱结构变形的严重低估。目前,morison公式在计算网衣流体载荷存在巨量单元导致的低效率和网衣群化适用性低的劣势,国外水动力软件和商业有限元求解器对网衣screen模型的压力映射处于初步探索阶段,实现较为复杂,并且用户无法根据自身功能需求进行一定的修改和完善。同样cfd粘性流体求解工具对于庞大的离散网衣的网格数量,计算成本高昂且实现困难。


技术实现思路

1、本专利技术目的是为了解决现有网箱水弹性载荷预报的效率和精确低的问题,提供了海本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,步骤1.1中,所述波面升高的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,步骤1.2包括:

5.根据权利要求4所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,步骤1.3包括:

6.根据权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,步骤1.1中,所述波面升高的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,步骤1.2包括:

5.根据权利要求4所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特征在于,步骤1.3包括:

6.根据权利要求1所述的一种海上透水结构物双向流固耦合的水弹性分析方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:李辉刘春雷徐涛明孙树政马红阳刘宁冯国庆
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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