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海洋环境下舰载固体火箭发动机运动模型

系统仿真学报 2013年第1期25卷 164-169,175页

作者：曲凯张旭东海军航空工程学院飞行器工程系烟台264001

通过分析海洋环境下的海浪特性,利用波能谱理论计算得到了一定海情下海浪波高随时间变化曲线。在此基础上,通过切片理论建立了舰船运动模型,并通过实测数据对模型精度进行了验证。利用该模型对舰船遭遇7级风浪、以航速14节和航向角135... 详细信息

通过分析海洋环境下的海浪特性,利用波能谱理论计算得到了一定海情下海浪波高随时间变化曲线。在此基础上,通过切片理论建立了舰船运动模型,并通过实测数据对模型精度进行了验证。利用该模型对舰船遭遇7级风浪、以航速14节和航向角135度在海上航行时的舰船运动进行了仿真计算。计算表明,这时舰船的横摇幅值要大于纵摇幅值,而横摇频率低于纵摇频率。通过推导舰载导弹发动机和舰船的坐标系转换矩阵,计算分析了舰载导弹的运动规律,结果表明在随船移动平衡坐标系下,舰载导弹沿x轴和y轴方向运动幅值小,而沿z轴方向运动幅值较大。

关键词：海浪波能谱固体火箭发动机舰船运动

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深水波浪破碎时波浪演化特征实验研究

海洋工程 2016年第1期34卷 71-79,123页

作者：梁书秀张怡辉孙昭晨大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

采用能量聚焦的方式产生深水破碎波,并通过增加输入波陡使发生不同强度的波浪破碎现象。实验中,沿水槽中心位置布置22个浪高仪,分析波浪传播过程中的波面演化特征。对水槽不同位置处波面数据进行波能谱与小波能谱分析,发现在聚焦波传播... 详细信息

采用能量聚焦的方式产生深水破碎波,并通过增加输入波陡使发生不同强度的波浪破碎现象。实验中,沿水槽中心位置布置22个浪高仪,分析波浪传播过程中的波面演化特征。对水槽不同位置处波面数据进行波能谱与小波能谱分析,发现在聚焦波传播过程中,低频能量部分保持相对稳定,而一次谐波高频部分先逐渐拓宽,经过破碎区域后又逐渐恢复。能量在高频部分有所损失,这种现象在破碎时更加明显,且破碎强度越大,越显著。波浪未破碎时,由于波浪传播过程中高频部分拓宽,导致聚焦前后特征频率略有增加,特征群速和特征周期略有减小;当波浪破碎时,由于破碎导致的能量损失比较明显,且卷破时更加明显,导致破碎后特征频率减小,特征群速和特征周期增大。

关键词：能量聚焦波浪破碎波能谱特征波参数聚焦波波面演化

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船舶横摇运动特性研究

船舶横摇运动特性研究

作者：李浩中国海洋大学

学位级别：硕士

航行于海洋中的船舶，在风浪流等外在激励的扰动作用下将产生摇荡运动。摇荡运动对船舶的航行安全及营运效率都会产生不利的影响，当摇荡幅度过大时甚至导致船舶倾覆事故。横摇运动是海上航行船舶最常见的运动形式，也是最危险的运动模... 详细信息

航行于海洋中的船舶，在风浪流等外在激励的扰动作用下将产生摇荡运动。摇荡运动对船舶的航行安全及营运效率都会产生不利的影响，当摇荡幅度过大时甚至导致船舶倾覆事故。横摇运动是海上航行船舶最常见的运动形式，也是最危险的运动模态，船舶倾覆大多都是由于横摇运动幅度过大引起的。横摇是船舶稳性及耐波性研究领域中一个非常重要、非常复杂的课题。早期的专家学者研究船舶摇摆运动的理论基础是线性理论，但这种方法忽略了船舶摇荡运动中的非线性因素，有很大的局限性，无法对某些船舶的突然倾覆现象作出满意的解释。近年来随着非线性动力学理论的不断发展及计算机科学技术的广泛应用，人们开始采用非线性动力学的理论来研究船舶的大幅横摇运动及倾覆机理。如何运用非线性动力学理论来解释、预报和控制船舶在实际海况下的运动状态，避免舰船倾覆事故的发生，已成为船舶运动理论研究中亟待解决的课题。对船舶横摇运动性能的研究，对于揭示船舶倾覆机理、运动状态预报及减摇装置研发等方面都有着非凡的意义。本文运用船舶静力学、动力学、耐波性理论以及流体力学等相关理论，重点探究了以下几个方面的内容：（1）探讨船舶在正横规则波中的线性横摇运动特性，运用统计分析方法，总结船舶在随机不规则波中线性横摇统计特性预报的基本方法;（2）考虑阻尼力矩的非线性和恢复力矩的非线性，建立船舶在正横规则波中非线性横摇运动方程，运用多尺度法，求出该非线性方程在主共振情况下的近似解析解，并实例验证该解析解的有效性，分析该系统的一阶近似幅频响应函数，探究突变现象产生的机理;（3）运用能量法，对非线性横摇运动方程进行线性化，并实例验证该转换方程的实用性，以利于运用统计分析方法进行横摇预报工作;（4）分析船舶在规则纵浪中的参数横摇运动特性，实例探究船舶在纵浪中产生大幅横摇现象的条件。

关键词：船舶横摇运动波能谱多尺度法近似解析解参数激励横摇

关于浅水风浪统计性质和统计方法若干问题的探讨(续)

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河海大学学报(自然科学版) 1978年第2期 50-71页

作者：洪广文华东水利学院水利工程研究所

四、关于波能谱计算公式波能谱是风浪的重要特征,对于三维广义平稳正态随机场,其概率分布完全由二元方向频率谱所确定。目前,虽然从统计流体力学出发从理论上研究波能谱与风浪形成条件的关系取得一些进展[21,22,62],但是大多数还是通过... 详细信息

四、关于波能谱计算公式波能谱是风浪的重要特征,对于三维广义平稳正态随机场,其概率分布完全由二元方向频率谱所确定。目前,虽然从统计流体力学出发从理论上研究波能谱与风浪形成条件的关系取得一些进展[21,22,62],但是大多数还是通过实测资料统计分析来确定经验波能谱,到目前为止,已提出许多一元(频率)谱,特别是充分发展风浪波能谱[3,24,26,60,68等],但是由于获得实测资料和统计分析方面的困难,二元方向频率谱的研究相对少得多[20,23,26,37,60,61,68,71]。一般说来,由于标准化的二元波能谱(即波能谱密度与其总波能之比)与二元概率密度存在数学相似,所以二元方向频率谱可表达为:

关键词：极值理论经验频率波高概率分布样本序列离差系数变差系数波能谱风浪波浪

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关于最大熵风波谱的稳定性

水利水电科技进展 1986年第1期 206-214页

作者： H.G.彼纳黄瑞兰

依据波能谱的各阶矩的计算,用数值方法研究了一些通用的风浪参数的稳定性,而这些参数都是与谱的高频截尾及其自由度有关的。研根据 P—M波谱形式模拟了海面剖面,并用最大熵方法(MEM)建立了其波能谱。由于 MEM 谱估计的自由度是变化的,... 详细信息

依据波能谱的各阶矩的计算,用数值方法研究了一些通用的风浪参数的稳定性,而这些参数都是与谱的高频截尾及其自由度有关的。研根据 P—M波谱形式模拟了海面剖面,并用最大熵方法(MEM)建立了其波能谱。由于 MEM 谱估计的自由度是变化的,因此其波参数的稳定性要比传统的周期图和相关图谱方法的要好得多,作为高频截尾函数的波参数的稳定性与传统技术得到的相同。

关键词：函数长度波能谱 MEM 电子设备滤波器波参数截尾稳定度谱矩

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浅水风浪谱及其统计特性分析

水利水运工程学报 1980年第2期 68-86页

作者：洪广文杨正已河港研究室华东水利学院水港系

本文主要根据莆田海堤试验站的实测波浪记录,探讨浅水一元波能谱统计特性和分析方法;由波高、波周期联合分布,导出一元无维量波能周期谱及频率谱的一般公式;最后导出浅水风浪频谱计算式。

关键词：条件矩统计特性二阶波能谱风浪谱波浪谱正态分布 Gauss 分布偏度置信区间置信距权函数经验分布联合分布波周期随机误差偶然误差相关函数关联函数风浪频谱格兰姆特征值本征值波动过程特性分析

LGFD海浪数值预报方法 Ⅰ.海浪数值预报模式

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黄渤海海洋 1988年第2期 1-5页

作者：袁业立潘增弟邹建生国家海洋局第一海洋研究所国家海洋局第一海洋研究所

一、前言由于海浪本身的随机性,描述海波运动的最合理逻辑的方式应当是能量或它在波数(或频率)空间中的分布这样的统计特征量。基于能量平衡的现代海浪预报方法的发展取决于我们对以下两方面知识的深化: Ⅰ)海波能(或海波能谱)的输入... 详细信息

一、前言由于海浪本身的随机性,描述海波运动的最合理逻辑的方式应当是能量或它在波数(或频率)空间中的分布这样的统计特征量。基于能量平衡的现代海浪预报方法的发展取决于我们对以下两方面知识的深化: Ⅰ)海波能(或海波能谱)的输入和消衰机制; Ⅱ)海波能(或海波能谱)在物理空间中和在波数相空间中的传播机制,以及计算机和计算技术的发展。人们根据自己对以上诸方面认识的不断深化,在不同的年代提出了一代又一代的海浪数值预报模式。40—50年代建立在Jefferets机制和总能量(特征波高)平衡方程基础上的Sverdrup-Munk方法是典型的第一代海浪数值预报模式。

关键词：数值预报模式 LGFD 平衡方程特征波传播机制波运动计算技术特征量波能谱空间尺度

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涌浪形成与传播滑坡模型试验研究

港工技术 2018年第4期55卷 1-5页

作者：戴磊白志刚天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

为了对滑坡导致涌浪形成、传播特征进行研究,建立了水槽块体滑坡模型。利用小波变换方法得到涌浪对应时频域能量谱,发现低频成分较高频成分传播速度更快,涌浪体现出频散波特性。分析了滑块入水速度、滑块密度、滑块体积等基本因素对涌... 详细信息

为了对滑坡导致涌浪形成、传播特征进行研究,建立了水槽块体滑坡模型。利用小波变换方法得到涌浪对应时频域能量谱,发现低频成分较高频成分传播速度更快,涌浪体现出频散波特性。分析了滑块入水速度、滑块密度、滑块体积等基本因素对涌浪特征的影响。对上述基本因素进行无量纲化处理,经多元线性回归分析得到涌浪相关物理参数经验公式,对比了前人公式,对实验数据拟合效果较好,为实际滑坡涌浪灾害预防提供支持。

关键词：滑坡涌浪波能谱最大波峰首浪衰减

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