TMS320VC5402在加速度式波浪传感器中的应用

阐述以TMS320VC5402型DSP为核心的基于频域数值积分算法的加速度式波浪传感器设计。详细说明该波浪传感器的硬件设计和软件流程。介绍采用MATLAB-DSP系统级集成环境的DSP软件设计方法。该传感器调试简单,稳定性高,体积小。     

群墩上的随机波浪力

本文用建立传递函数的方法,通过入射波浪谱(方向谱)得出群墩上作用力谱及特征值。入射波浪频谱采用JONSWAP谱,方向分布函数为平方余弦函数。计算了2至4墩各种排列情况下群墩力系数。可供工程设计使用。对单墩单一方向频谱进行计算的实验资料的对比,符合良好。     

关于二层海中的二阶波浪绕射问题*

在本文中,我们用二层海模型,探讨了层化海洋中任意三维物体的二阶波浪绕射问题,给出了多色波场中二阶波浪散射势边值问题的数学提法以及基于一个弱的远场辐射条件下解的表式。同时,利用Green定理,并通过引入一个辅助势函数,我们导出了结构所受二阶波浪荷载的积分表式。结果表明,海水的层化特性对结构物所受之二阶差频波浪荷载可能具有显著的影响。     

复杂环境中海上通信局部通信链路中断预测

由于海上环境复杂且易受到日凌现象的影响,通信链路容易中断。为了及时恢复正常通信,提出复杂环境中海上通信局部通信链路中断预测方法。分析复杂环境中海上局部通信链路中断原因,构建基于波浪滑翔器的通信链路中断预测框架,在该框架中计算波浪滑翔器链路中断回波时间,确定中断回波信号所在的位置,从而得到海上通信局部通信链路中断预测结果。由实验结果可知,该方法预测在暴雨环境的1.0～1.3 s、2.0～2.7 s、暴风环境的2.0～2.5 s出现接收信号丢失情况,与实际情况一致,说明该方法的预测结果精准。     

基于卷积神经网络的涵洞式直立堤波浪透射预测

涵洞式直立堤是一种具有特殊用途的海岸工程结构物,对其透浪特性的研究具有重要工程意义.然而,目前众多学者对于涵洞式直立堤波浪透射问题的研究主要以理论分析、实验模拟及数值计算为主.随着机器学习技术的发展,传统水动力学问题迎来了新的求解理念.机器学习算法可根据训练数据集自主学习相应的规律,以数据映射的方式建立水动力学特征预测...     

波浪载荷导致黄河口潮坪沉积物垂向运移现场观测研究

2005年8月7~8日,现代黄河三角洲刁口地区经历了一次由台风"麦莎"引起的风暴潮过程。通过对比分析风暴潮前后受保护潮坪滩面沉积物的粒度特征变化情况,发现了风暴潮期间在强烈的波浪载荷导致的渗流作用下,粉质土海床出现了极细粉粒由下向上运移并输出滩面的现象。结合现场试验期间采集到的孔隙水压力监测数据,本文基于海床动力响应的观点分析了其成因机制。     

应用SBFEM研究波浪与薄板的相互作用问题

应用比例边界有限元法(SBFEM)求解了频域下波浪与刚性薄板防波堤相互作用问题。求解中将整个计算区域分为薄板周围的有限子域和直到无限远处的无限子域。有限子域的比例中心设置在薄板的下端,这时薄板的两侧为侧边面,而无限子域的比例中心设置在无限子域与有限子域的交界上,同时将水底和自由水面做为平行侧边面。应用加权余量法在每个子域内推导出比例边界有限元方程,然后在有限子域与无限子域交界上匹配求解。通过与解析解的对比,证明了这种方法的精确性,而后对不同类型的薄板防波堤进行了计算,并给出了反射和透射系数的变化规律。     

潜堤对波浪在直立式防浪墙上爬高的影响

对直立式防浪墙前潜堤的空间布置对波浪在直墙上爬高的影响进行了研究.建立简化模型,即直立式防浪墙前海床设计为平底,潜堤设计为直立薄板. 改变潜堤高度及其与防浪墙之间距,研究不同的潜堤布置对波浪在直墙上爬高的影响. 针对线性波浪场,利用数值波浪水槽模拟了潜堤作用下直墙上波浪的爬高现象. 同时建立了理论模型,系统地分析了潜堤布置形式对直墙上波浪爬高的影响. 研究结果表明潜堤相对于水深的高度越大,对波浪在直墙上爬高的影响越大,而在一定的相对高度条件下,潜堤与直立墙之间距对波浪爬高的影响呈现出一定的规律性.      

粘质海底稳定性实例分析

本文对南海珠江口盆地大陆架区和东海浙江沿岸象山港的粘质海底进行了稳定性分析。通过实例分析判定了该地区不稳定性的原因, 并给出了稳定性估计的直观图。文中还指出了今后研究的方向。     

波浪作用下直立结构物附近强湍动掺气流体运动的数值模拟

波浪破碎卷入气体易对建筑物受力产生压力振荡,了解波浪作用下建筑物附近掺气水流的运动特性是精确计算建筑物受力的前提.基于OpenFOAM开源程序包和修正速度入口造波方法建立三维数值波浪水槽,模型采用S-A IDDES湍流模型进行湍流封闭,并采用修正的VOF方法捕捉自由液面,数值模拟了规则波在1:10的光滑斜坡上与直立结构物的相互作用过程,重点分析了结构物附近的水动力和掺气水流运动特性.结果表明,建立的数值模型能精确地捕捉波浪作用下直立结构物附近的自由液面的变化以及气泡输运过程,较好地描述气体卷入所形成的气腔形态以及多气腔之间的融合、分裂等过程;波浪与直立结构物相互作用产生强湍动掺气水流,其运动过程十分复杂;掺气流体输运过程中水气界面周围一直伴随着涡的存在,其中,气泡的分裂与周围正负涡量剪切作用密切相关,且其输运轨迹主要受周围流场的影响;研究揭示了结构物附近湍动能与掺气特性的关系,发现波浪作用下直立结构物附近湍动能的分布与掺气水流特征参数(气泡数量、空隙率)整体呈现一定的线性关系.