书名：波流作用下的深水网箱水动力特性
定价：98.0
ISBN：9787030817426
作者：李鹏
版次：1
出版时间：2026-08

内容提要：

本书介绍了深水网箱水动力载荷和结构动力响应的系统研究成果，实现了波流环境下深水网箱整体水动力载荷与运动响应的精确预报。书中阐述了浮体低频细长体理论及其在浮圈频域响应预报中的应用，开展了网箱浮圈结构的一阶和高阶加速度的理论预报和实验验证，揭示了水弹性响应在网箱-波浪相互作用中的重要地位，介绍了适用于网箱柔性网衣的结构流固耦合算法，并特别涵盖了生物附着对网衣的影响，建立了生物附着网衣阻力数值预报模型，解决了海洋环境下大变形、生物污染网衣水动力精确模拟技术难题。

目录：
目录
前言
1 绪论 1
1.1 网箱的分类及常用部件 2
1.2 深水网箱所处海洋环境和面临的挑战 5
1.3 网箱水动力特性研究现状 7
1.3.1 浮圈水动力特性研究现状 7
1.3.2 网衣水动力特性研究现状 9
2 波浪作用下浮圈频域响应 13
2.1 浮圈弹性响应的线性解析理论 13
2.1.1 流体和几何假设 13
2.1.2 控制方程及边界条件 14
2.1.3 考虑轴向张力的弯…梁方程 16
2.1.4 低频细长体理论 17
2.1.5 强迫垂向运动引起的远场流动描述 18
2.1.6 近场解与远场解的匹配 27
2.1.7 广义垂向激励力 30
2.1.8 垂向运动方程 33
2.2 低频细长体理论验证 35
2.2.1 广义附加质量和阻尼系数验证 36
2.2.2 广义垂向激励力和幅频响应算子验证 43
2.2.3 波浪引起的垂向运动验证 49
2.3 浮圈模型实验 52
2.3.1 实验模型及布置 52
2.3.2 波浪生成的检查 59
2.3.3 垂向加速度测量 60
2.3.4 纵向和横向运动测量 64
2.4 本章小结 64
3 近刚性浮圈频域响应 65
3.1 势流求解器及数值模型 65
3.2 近刚性浮圈实验和数值结果 66
3.2.1 线性频域水平运动 66
3.2.2 线性频域垂向加速度 68
3.2.3 和频垂向加速度 76
3.2.4 圆环内的波高 80
3.3 不同波陡下高阶谐波垂向加速度实验结果 80
3.4 本章小结 87
4 弹性浮圈频域响应 88
4.1 弱散射法 88
4.2 弹性浮圈实验和数值结果 91
4.2.1 不同波陡的线性谐波垂向加速度 91
4.2.2 不同波陡的高阶谐波垂向加速度 94
4.3 本章小结 102
5 海流作用下的刚性网衣水动力特性 103
5.1 刚性网衣模型 103
5.2 生物污染刚性网衣模型 105
5.3 刚性网衣模型实验装置 110
5.4 大涡模拟理论 112
5.4.1 大涡模拟基本思想 113
5.4.2 大涡模拟控制方程 114
5.5 数值模拟设置及实验验证 115
5.6 刚性网衣数值结果 117
5.6.1 刚性网衣水动力性能对比 117
5.6.2 刚性网衣流场特性对比 126
5.7 本章小结 147
6 海流作用下的柔性网衣水动力特性 148
6.1 柔性网衣模型 148
6.2 流固耦合算法 149
6.3 数值验证 150
6.4 柔性网衣数值结果 151
6.4.1 柔性网衣水动力分析 151
6.4.2 柔性网衣流场特性 154
6.5 本章小结 164
附录A 弯…梁方程中的弯…刚度项 166
附录B 圆环轴向张力 168
参考文献 170