海洋工程水动力学实验研究

第1章总论

1.1海洋开发与海洋工程概述

1.2海洋油气开发简介

1.3我国的海疆和海上油气资源

1.4我国能源的形势和战略

1.5海洋环境条件综述

1.6海上油气开发装备海洋平台的分类

第2章海洋工程模型水动力试验研究概述

2.1模型水动力试验研究沿革

2.2模型试验对船舶及海洋平台科技进步的作用

2.3国外海洋工程水池

2.4中国海洋工程国家重点实验室

2.5海洋工程水池的主要试验设施

第3章海洋工程模型试验研究的水动力学基础

3.1相似理论

3.2海洋环境条件的理论描述

3.3浮体运动的坐标系和六自由度运动

3.4浮体所受的海洋环境载荷、流体作用力与系泊力

3.5附加质量、固有周期和阻尼

3.6线性系统的响应关系概述

第4章模型制作及海洋环境条件模拟

4.1模型缩尺比的选择

4.2模型制作及相关参数的模拟

4.3模型试验的海洋环境条件

4.4风的模拟

4.5流的模拟

4.6波浪的模拟

第5章测量仪器的分类、标定及模型测试校验

5.1试验测量仪器的分类

5.2试验测量仪器的标定

5.3模型在静水中浮态的观测

5.4静水中浮体模型的单自由度运动衰减试验

5.5浮体及其系泊系统模型在静水中的测试

5.6浮体模型的风、流作用力试验

第6章模型在波浪中的试验

6.1试验前水池的准备事项

6.2模型在规则波中的试验

6.3模型在不规则波中的试验

6.4模型水动力试验的种类

6.5试验数据实时采集系统简介

第7章试验数据的处理与分析

7.1误差分析与数据处理

7.2时域统计分析

7.3频域谱分析

7.4交叉谱分析

7.5规则波试验数据分析

7.6海洋工程水池试验数据处理与分析软件

第8章试验研究项目的实施规程

8.1项目实施的流程框图

8.2技术任务书

8.3总体安排与试验大纲编制

8.4试验准备

8.5水池试验

8.6试验总结

第9章深海平台模型试验技术概述

9.1解决深海平台模型试验技术的途径

9.2混合模型试验技术

9.3混合模型试验技术的可靠性验证

参考文献

　　全书共分9章。第1章为总论，简要介绍海洋资源和海洋油气开发概况，我国海疆和海上油气资源、海洋环境条件、海洋平台的种类。第2章介绍模型水动力试验研究的历史沿革及其对科技进步的作用，国内外主要海洋工程水池及主要试验设施。第3章重点阐述模型试验研究的基础理论，包括：相似理论、海洋环境条件(特别是海浪)的理论描述、浮式海洋平台运动与受力的分析、线性系统响应的频域分析和时域分析方法。余下各章主要结合上海交通大学海洋工程国家重点实验室十多年的工作经验，系统地阐述海洋平台模型(包括锚泊线、立管等)的制作和有关参数的模拟调节；水池中风、浪、流等海洋环境的模拟；各类测试仪器的介绍和标定；模型在静水、规则波和不规则波中的试验；测量数据的采集；试验数据的处理与分析以及试验研究项目的实施规程等有关内容。此外，对于深海平台的试验技术也进行了专题介绍，以适应海洋石油开发不断向深海拓展的需要。本书是高等院校船舶与海洋工程专业的本科生教材和研究生的教学参考用书，也可供海上油气开发部门、船厂、设计研究单位从事海洋工程科技人员参考。　　本书介绍船舶与海洋工程结构物在海洋风、浪、流环境条件作用下水动力性能的模型试验研究方法及相关理论。主要内容包括：海洋油气开发与海洋平台简介；海洋工程水动力模型试验的历史沿革、作用，国内外水池及其主要设施，水动力学基础；模型制作及海洋环境条件模拟的方法和理论；测量仪器的分类、标定及模型测试校验；模型在风、浪、流中的各种试验内容与方法；试验数据的处理与分析；试验研究项目的实施规程；深海平台模型试验技术概述。　　本书是我国海洋工程国家重点实验室多年来试验研究工作的总结，同时吸收了国际上的最新研究成果，注重实践能力的培养。可作为高等院校船舶与海洋工程专业的本科生教材和研究生的教学参考用书，也可供海上油气开发部门、船厂、设计研究单位从事海洋工程科技人员参考。