【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 海面風(fēng)速 ： npVg ?????? si n21? ? gs VTV ???從靜水面算起）（處的風(fēng)速；為任一高度ZZVZVVzmz )10(10?3 風(fēng) 速時(shí)段修正計(jì)算 一般風(fēng)速都指平均風(fēng)速，各時(shí)段平均風(fēng)速可作互換 式中： t為時(shí)段長(zhǎng)度。秒。 也可按如下風(fēng)速系數(shù)進(jìn)行換算： V10min V5min 極值風(fēng)速 Vm 極大陣風(fēng) V3s 3s gust wind velocitv i n10 ?? tVVtm i n10kVV t ?k第二節(jié) 海洋工程結(jié)構(gòu)與裝置的風(fēng)載荷計(jì)算 一風(fēng)與結(jié)構(gòu)的相互作用 繞流現(xiàn)象 風(fēng)載荷 阻力：結(jié)構(gòu)前后部動(dòng)壓差之和 升力：旋渦周期性脫離的不對(duì)稱性導(dǎo)致周期性激振力 二 風(fēng)載荷計(jì)算 結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷可視為結(jié)構(gòu)表面風(fēng)動(dòng)壓力之和 ??????sdsnpkFzjFyiFxF .. ????? 總 作用力： 拖曳力： 升 力： 上式為風(fēng)載荷計(jì)算的通式 式中： 為結(jié)構(gòu)在垂直于風(fēng)向方向上投影面積 為阻力系數(shù) 為升力系數(shù)。 pllpddACVFACVFVgpcApF222212121???????????????ldPCCA三 實(shí)用風(fēng)載荷計(jì)算 API風(fēng)力公式 [American Petroleum Institute] ACVFACVFss220 0 4 7 0 0 2 5 ??式中， F： 風(fēng)力 ， Ib or N Cs, 形狀系數(shù)； A， 投影面積， S..m or ； v, 持續(xù)風(fēng)速， m/h or km/h。 API推薦 如下形狀系數(shù)： 梁 Cs= 結(jié)構(gòu)平面 Cs= 圓柱 Cs= 同時(shí) API推薦風(fēng)速垂直分布計(jì)算采用指數(shù)公式， 陣風(fēng) ： m=1/13， 持續(xù)風(fēng)暴 ： m=1/8。 English Units Metric Units ABS風(fēng)力公式 [American Bureau of Shipping] 式中， F： 風(fēng)力 ， kg or Ib Cs,形狀系數(shù)； Ch, 高度系數(shù) 。 A， 投影面積， S..m or 。 v， 平均風(fēng)速 m/s or knot（ 節(jié)）海面１０ m高處。 ACCVFACCVFshsh22??English Units Metric Units Ａ BS推薦的如下高度系數(shù)： Height (feet) Ch 050 50100 100150 150200 200250 250300 300350 350400 400450 450500 500550 Ａ BS推薦的形狀系數(shù) 形狀 ABS,LR ZC NV BV 園筒形 水面船形 甲板室 甲板以下區(qū) 域的光滑構(gòu)件 甲板以下區(qū) 域的光滑構(gòu)件 孤立結(jié)構(gòu)物 （起重機(jī)、梁等） 井架（每一面） ABS—— 美國(guó)船舶檢驗(yàn)局 ZC—— 中國(guó)船舶檢驗(yàn)局 LR—— 英國(guó)勞氏船級(jí)社 NV—— 挪威船級(jí)社 BV—— 法國(guó)船舶檢驗(yàn)局 Zc風(fēng)力公式 [中國(guó)船級(jí)社 ] 有關(guān) 參數(shù)可查閱規(guī)范。 半潛式平臺(tái)風(fēng)載荷計(jì)算 裝置總風(fēng)載荷計(jì)算原則：將結(jié)構(gòu)分成多個(gè)風(fēng)力單元，分別計(jì)算各個(gè)風(fēng)力單元的風(fēng)力和風(fēng)力矩，迭加后得到總的風(fēng)力和風(fēng)力矩。 在半潛式平臺(tái)發(fā)生傾斜時(shí)，由于風(fēng)力單元的投影面積，形心距海面高度都發(fā)生了變化，故其風(fēng)載荷將發(fā)生變化。 AVCCF sh 2161?面高度都發(fā)生了變化，故其風(fēng)載荷將發(fā)生變化。 在平臺(tái)穩(wěn)定性校荷中，還需計(jì)算在平臺(tái)傾斜時(shí)風(fēng)載荷曲線，如下圖所示： ???????NiNirifMifF11?????風(fēng)傾力矩Ｍ 平臺(tái)傾角 ? 風(fēng)傾力曲線 平臺(tái)回復(fù)力矩曲線 第三章 波浪與波浪載荷 第一節(jié) 概述 一 有關(guān)坐標(biāo)系和特征參數(shù) 1 坐標(biāo)系的建立 2 波浪要素 波峰；波谷，波高，波長(zhǎng)，周期，圓頻率 無(wú)量綱參數(shù)：波陡（Ｈ／Ｌ），相對(duì)波高（Ｈ／ d）， 相對(duì)水深（d/Ｌ） —— 淺水度 d Z X SWL L O H 3 波浪要素的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律 ?平均波高 ?部分大波平均波高 ?波列累積率 F%的波高 ?波高與周期聯(lián)合分布 4 我國(guó)各海域大浪分布規(guī)律 H?????? 101311 HHH P 和常用的有%FH? ?穩(wěn)定狀態(tài)下波的個(gè)數(shù)?????????NNHHFHH F1ln431m a x21%?二、海洋中波浪的類型 1 按作用力性質(zhì) 表面張力波（毛細(xì)波） 主要恢復(fù)力：表面張力 重力波 重力 慣性波 科式力 行星波 科式力隨緯度的變化 2 按周期長(zhǎng)短 表面張力波（毛細(xì)波）、表面波、長(zhǎng)波、潮波 3 按淺水度（ d/L） d/L≥1/2—— 深水波； 1/2 ~ 1/10—— 淺水波 1/10 ~ 1/25—— 應(yīng)考慮波頂曲率的長(zhǎng)波； 1/25 ~長(zhǎng)波 重力波： 風(fēng)浪和涌浪及近岸波（海浪） 產(chǎn)生原因：風(fēng) 海 嘯 地 震 海面震蕩 氣壓變化 潮 波 重力、科式力 三 波浪理論 1 規(guī)則波浪理論（對(duì)單一波浪的研究） 線性波浪理論（微幅波、 Airy波、正弦波） 非線性波浪理論（有限振幅波） Ｓ tokes波浪理論；孤立波浪理論；橢圓余弦波浪理論 。 ２ 隨機(jī)波浪理論（對(duì)過(guò)程的研究） 譜描述理論 第二節(jié) 線性波浪理論 一基本方程和邊界條件 假設(shè)：流體是理想均勻的，不可壓縮的，無(wú)粘性的理想流體，其運(yùn)動(dòng)是無(wú)旋的。 從以上假設(shè)有： wzvyuxVR o tt????????????