频域内海洋资料浮标水动力特性的仿真研究

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.04.002

山东科学 ›› 2015, Vol. 28 ›› Issue (4): 8-13.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2015.04.002

频域内海洋资料浮标水动力特性的仿真研究

张继明，范秀涛，赵强，李选群，郑珊珊

山东省科学院海洋仪器仪表研究所，山东青岛266001

收稿日期:2015-06-02 出版日期:2015-08-20 发布日期:2015-08-20
作者简介:张继明(1986-)，男，研究实习员，研究方向为海洋结构物水动力分析。Email：jimingzhangwld@163.com
基金资助:
青岛市公共领域科技支撑计划(121379jh);国家自然科学基金 (61405106);山东省科学院青年基金(2014QN029)

Hydrodynamic characteristics simulation for ocean data buoy in frequency domain

ZHANG Jiming, FAN Xiutao, ZHAO Qiang, LI Xuanqun, ZHENG Shanshan

Institute of Oceanographic Instrumentation, Shandong Academy of Sciences, Qingdao 266001, China

Received:2015-06-02 Online:2015-08-20 Published:2015-08-20

摘要/Abstract

摘要： 为研究海洋资料浮标的水动力特性，建立了频域内的运动微分方程，并基于势流理论，仿真了浮标模型在波浪中的运动，与模型水池试验结果进行比较，发现在共振区域内仿真结果的误差较大。为提高仿真精度，利用模型的横摇衰减试验，获得了浮标模型的阻尼系数，并对仿真模型的阻尼矩阵进行修正。修正后的仿真结果与试验结果对比，仿真精度大为提高，平均误差不超过3%，满足工程应用的要求。

关键词: 势流理论, 横摇衰减试验, 水池试验, 浮标, 横摇阻尼

Abstract: We established a motion differential equation in frequency domain for hydrodynamic characteristics of ocean data buoy.We also simulated buoy modelmotion in wave based on potential flow theory.We discovered a significant simulation result deviation existed, as compared with tank test results.We acquired damping coefficient of a buoy model by roll decay test of the model to improve the accuracy of simulation results.Damping matrix of the model was also corrected.The accuracy of the corrected simulation results was greatly improved, less than 3% of average error, as compared with the experimental results.This can therefore satisfy the requirements of engineering applications.

Key words: buoy, roll damping, tank test, potential flow theory, roll decay test

中图分类号:

P715.2

张继明，范秀涛，赵强，李选群，郑珊珊. 频域内海洋资料浮标水动力特性的仿真研究[J]. 山东科学, 2015, 28(4): 8-13.

ZHANG Jiming, FAN Xiutao, ZHAO Qiang, LI Xuanqun, ZHENG Shanshan. Hydrodynamic characteristics simulation for ocean data buoy in frequency domain[J]. SHANDONG SCIENCE, 2015, 28(4): 8-13.

[1]	王军成, 厉运周. 我国海洋资料浮标技术的发展与应用[J]. 山东科学, 2019, 32(5): 1-20.
[2]	张大海，齐亮，丁圆强，姜涛，郑凯，姚抒均. 基于LabVIEW与SQL server设计的浮标电源远程管理系统[J]. 山东科学, 2018, 31(5): 7-13.
[3]	刘野，丁圆强，赵环宇，柴辉，赵强，徐宇柘，姜峰. 大型海洋资料浮标波浪能供电装置数值模拟研究[J]. 山东科学, 2017, 30(6): 6-14.
[4]	王华洁，孙金伟，邵萌，范秀涛. 频域内海洋资料浮标垂荡运动特性研究[J]. 山东科学, 2016, 29(6): 1-.
[5]	赵环宇，孙金伟，范秀涛，郭发东，张继明，柴辉. 海洋资料浮标波能供电装置数值模拟研究[J]. 山东科学, 2016, 29(6): 9-18.
[6]	王文彦，李文庆，王晓燕，王波. 数据压缩技术在海洋资料浮标通信系统中的应用[J]. 山东科学, 2015, 28(2): 1-5.
[7]	郑珊珊,孙金伟,齐勇,范秀涛,付晓. SBF3-2型测波浮标载体结构设计[J]. 山东科学, 2015, 28(2): 11-17.
[8]	郭发东，刘海丰，李麟，李选群，李民，刘世萱，李效东. 海洋监测浮标上的3G无线视频监控系统设计[J]. 山东科学, 2014, 27(5): 93-97.
[9]	齐勇，刘世萱，苗斌，张可可，郑珊珊，张继明，林航，张友权，刘建军. 基于敏感测温点的浮标舱温监测系统设计[J]. J4, 2014, 27(3): 84-87.
[10]	张继明，范秀涛，张树刚，万晓正，孙金伟. 海洋资料浮标锚泊系统的系泊力计算[J]. J4, 2014, 27(2): 19-24.
[11]	李文庆，付晓，王文彦，裴亮. 北斗二代卫星导航系统在海洋资料浮标监控与管理中的应用[J]. J4, 2012, 25(6): 21-26.
[12]	于炳亮，侯广利，汤永佐，任国兴，孙继昌，褚东志，马然. 用于水质监测浮标的水样自动采集控制系统设计[J]. J4, 2012, 25(5): 53-57.
[13]	万晓正,范秀涛,周伟,陈世哲,刘世萱. SH-1型组装式大型浮标的设计[J]. J4, 2012, 25(5): 58-62.
[14]	孙金伟，郑珊珊，范秀涛，齐勇，万晓正，李选群. SBF3-2波浪浮标锚泊系统设计[J]. J4, 2012, 25(2): 44-48.
[15]	刘海丰，董大圣，张曙伟，范秀涛，程群，刘世萱，李民. 置于大型浮标内的水质参数长期测量系统的设计及应用[J]. J4, 2012, 25(2): 49-52.

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Hydrodynamic characteristics simulation for ocean data buoy in frequency domain

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