浮式平台总体性能课复习提纲

第一章 绪论
1ca185、系泊浮式结构物在随机海浪中的运动按频率响应范围可分为哪几类?
2、解释一下波频运动的含义。
3、作用在海洋结构物上的水动力载荷可分为哪两类?
4、进行浮式结构物总体性能分析的工程手段包括哪些?
第二章 海洋环境
1、采用势流理论模拟波浪运动的基本假设是什么?
2、采用势流理论求解波浪运动需要考虑的定解条件有哪些?水波满足的自由面边界条件包括哪两类?
3、采用线性势流求解微幅平面行进波满足的自由面边界条件的运动学和动力学边界条件是如何表达的。
4、按照线性微幅平面行进波理论获得流场速度势表达后,根据自由面条件如何获得自由面波高?如何获得流场速度?如何获得流场线性加速度?如何获得流场水动压力?
5、无限深水平面行进波满足的散关系是如何表达的?根据散关系掌握波长、波浪周期(波浪振荡圆频率之间的关系)。
6、无限深水平面行进波传播的波速是如何定义的?
7、掌握无限水深平面行进波波浪质点运动轨迹方程、波浪速度随深度变化特征。
8、理解随机海浪谱和随机海浪相关函数间的傅里叶变换关系。
9、掌握应用线性理论模拟不规则波海浪的数值模型,理解规则波分量波幅与海浪谱间的转换关系。
10、掌握海浪谱矩的概念,了解采用海浪谱矩表示海浪的一些特征周期。
11、了解海风随时间脉动和随空间高度变化的时空特征。
12、海流包括哪些类型?
13、海冰的物理学特征有哪些?
14、海冰的破坏形式有哪些?
15、海洋内波的基本概念,海洋内波的成因简述,海洋内波与表面重力波相比的显著特征是什么?
第三章 线性波浪对浮式结构物的诱导运动
1浮体在波浪中摇荡运动的六个自由度位移名称
2、在线性摇荡运动前提下,设定浮体重心处的运动位移,浮体上任一点的运动位移(在平动坐标系下)可以表示为何种形式?
3、假设海面上波浪为微幅波,浮体在波浪中运动六个自由度位移为小量。浮体运动方程中的水动力载荷可以做何种分解?
4、考虑浮筒在静水中做稳态简谐摇荡运动,浮体受到的流体载荷包括哪两类?
5、浮体在静水中做稳态简谐摇荡运动受到的垂向辐射水动力附加质量力和兴波阻尼力,试写出其表达式?说明两类水动力的物理含义。
6、浮体做微幅摇荡运动时,垂荡运动静水恢复力系数表示为什么形式?横摇运动静水恢复力系数表示为何形式?
7、已知浮体单自由度运动方程可表示为下列形式,试说明各项含义,如何估算系统无阻尼固有频率和周期。
                         
8、垂荡运动的浮筒受到的线性波浪力由哪两类水动力组成?两类水动力各自的物理含义是什么?
9、了解浮筒在规则波中垂荡运动方程的形式?了解稳态垂荡运动是如何获得的?何为浮筒垂荡运动稳态响应的幅值响应算子和相位响应算子?
10、说明浮筒在微幅规则波中的垂荡运动在低频、共振频率附近、高频阶段运动响应幅值分布受哪些因素支配。
11、按照线性谱分析理论,根据浮筒规则波中运动幅值响应算子和海浪谱,如何获得不规则波中浮筒响应谱密度。
12、了解切片理论计算浮体辐射水动力系数基本原理,掌握根据剖面二维水动力系数和浮体运动学关系推算浮体受到的三维水动力系数基本方法。
13、在长波近似下,掌握垂直圆柱体受到的波浪力分析方法?理解垂直圆柱体受到的波浪力中所包含两项的物理含义。
14、在长波近似下,理解作用在小体积结构物上的波浪力分析方法。在物体完全浸没于水下时,小体积结构物受到的入射波浪力可近似为何种形式?在此基础上理解作用在半潜式平台下浮体上的波浪力计算方法。
第四章 三维水动力分析基本原理和数值计算
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1、简述按照势流理论进行三维浮体水动力分析时流场扰动势满足的定解条件包括哪些方面?
2、浮体微幅摇荡运动时受波浪动压力影响产生的一阶水动力主要包括哪两部分?
3、面元法是分析大体积结构物在规则波中线性稳态响应的一种常用方法。简要介绍面元法中常用的两种边界积分方程形式。
第五章  波浪粘性载荷、流和风载荷
1、边界层的基本概念和基本特征。
2扫把头、何谓流动分离?流动分离后的尾流特征?
调度主机3、了解圆柱体在定常绕流后表面的压力分布特征,理解定常绕流下产生形状阻力的原因。
4、圆柱体在定常来流作用下受到的流体阻力如何表示?如何定义定常来流下阻力系数?阻力系数主要取决于哪些因素?掌握Reynolds数的定义?
5依据Reynolds数的大小习惯上把圆柱体定常绕流分成不同的流动区域,简答四个典型的流动区域。流场粗糙度可对临界雷诺数有何影响?
6、在绕圆柱体分离流动导致旋柱面两交替泄落,漩涡脱落会对圆柱体水动力产生何种影响?
7绕圆柱体分离流漩涡脱落频率可以用何种物理参数来表示?该参数是如何定义的?该参数一般受哪些因素相关?
8、海流对浮体的作用力包括哪些部分?
9、了解采用流力系数估算船体流载荷基本估算公式。
10了估算作用在船上的横向黏性流力和流首力矩,只要海流的方向不与船的免摇启动器纵轴相靠近,可以使用横流原理。横流原理作何基本假定?理解应用横流原理估算船体上的横向力和首摇力矩。
11、理解作用在细长结构部件的海洋构物上粘流载荷的估算公式。
12绕圆柱体分离流动导致旋柱面两交替泄落,如果结构的自振频率恰好与漩涡脱落时的斯托哈尔频率一致,由涡泄引起的振荡力可能产生共振问题。理解如果知道漩涡脱落的斯托哈尔数,如何确定漩涡脱落频率?
第六章 粘性波浪载荷和阻尼
1、海洋结构物受振荡流作用时,影响流动的主要因素包括哪些?
2、掌握固定直立圆柱体波浪力评估的Morison公式中各项所表示的物理含义?该项反映了圆柱体受到的波浪力分为哪两部分?会运用该公式进行波浪力估算。
3、根据Morison公式,理解圆柱体波浪力受到的两类波浪力的相对贡献受哪个主要参数决定?在小KC数时,哪类水动力为主?在大KC数时哪类水动力为主。
4、根据给定的振荡流周期和流速和圆柱体直径,如何估算圆柱体绕流特征KC数。
5、在使用Morison公式进行直立圆柱体波浪力计算时,应该注意到CDCM受流体粘性影响很大。Sarpkaya(1976)在“U”型管内开展振荡流条件下光滑圆柱体惯性力和拖曳力水动力系数的模型试验,表面这两个水动力系数主要受哪些特征参数影响?
6、理解采用相对速度形式的Morison公式估算波浪中移动圆柱波浪力公式中各项的物理含义?
第七章  浮式平台二阶非线性运动响应
1、对于系泊漂浮的海洋结构物,运动和受力中除波频成分还包含哪些成分?
2、列举一些系泊海洋平台在波浪中非线性响应的实例。
3、根据伯努利方程中的速度平方项贡献,解释流场一阶速度势产生的二阶水动力载荷包括哪些项的贡献,由此理解二阶水动力载荷产生机理。
4、二阶平均波漂力载荷的两种主要评估方法是什么?
5、理解直墙受到的规则波中二阶平均波浪载荷表达式。由此如何计算短波长情况下不规则波二阶平均波漂力载荷。
6、了解小波长情况下直墙上的平均波漂力公式的推广应用示例,可用于分析直立圆柱体结构等受到的二阶定常波漂力。
7、了解采用动量守恒定理获得二维浮体受到的规则波中波漂力的表达形式?由此理解浮体受到的二阶波漂力与何种因素有关?在长波、短波、浮体共振处浮体二阶波漂力有何特征?
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8、如何根据规则波中波漂力获得不规则中波漂力?
9、了解浮体受到的波浪慢漂水动力的主要表达形式?如用平均波漂力近似二阶波浪漂移力常采用的方法是什么?
10、浮体慢漂运动受到的阻尼主要来自于哪些方面?而船体阻尼又包括哪些?

本文发布于:2024-09-22 12:45:35,感谢您对本站的认可!

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