随机波作用下圆柱形垂荡浮子水动力行为的数值研究

摘要

建立随机波作用下垂荡浮子三维水动力数学模型,并与随机波理论频谱和随机波作用下垂荡浮子试验数据进行有效验证。利用验证后的模型对不同波况下,不同高度的圆柱形浮子垂荡行为进行计算分析,发现:1)浮子密度500 kg/m^3时,浮子上行的最大速度略小于下行的最大速度,浮子上行的时间略大于下行的时间。2)随有效波高增加,浮子有效位移增加;随着谱峰周期增加,浮子有效位移基本呈现增加的趋势。有效波高较小时,谱峰周期对浮子有效位移的影响不大;有效波高较大时,谱峰周期对浮子有效位移的影响较大。3)浮子密度保持不变时,浮子高度对其有效位移的影响不大。