海洋平台设计中的风浪参数选取标准
海洋平台的环境载荷
第二章 环境载荷
34
(1)艾里波理论
• 波面 • 波长
H cos kx t 2 gT 2 2d L th 2 L
• 速度势
gH chk y d sin kx t 2 chkd
海洋平台结构与强度,2014秋季,苑博文
第二章 环境载荷
11
• 不同时距的风速之间有一定的关系,时距 短的风速比时距长的风速要大
不同时距平均风速与1h平均风速的比例系数
1h
时距
系数 值
10mi 1min 15s n
5s
3s
1.00 1.04 1.26 1.26 1.32 1.35
海洋平台结构与强度,2014秋季,苑博文
第二章 环境载荷
12
• 基本风压的标准高度为海面上10m,所以 设计风速一般取海面上10m高处的风速
z v z v10 10
1 n
z CH 10
2 n
n值与测量风速的时距以及离岸的距离有关,一般在7~13之间变化 美国API规范建议,在开敞的海域,对于持续风风速n等于8, 对于阵风风速n等于13
海洋平台结构与强度,2014秋季,苑博文
第二章 环境载荷
17
CCS规定
计算风力时,推荐下列作法: (1)当平台有立柱时,应计入全部立柱的投影面积,不 考虑遮蔽效应。 (2)对于因倾斜产生的受风面积,如甲板下表面和甲板 下构件等,应采用合适的形状系数计入受风面积中。 (3)对于密集的甲板室,可用整体投影面积来代替计算 每个面积,此时形状系数可取为1.1. (4)对于孤立的建筑物、结构型材和起重机等,应选用 合适的形状系数,分别进行计算。 (5)通常用作井架、吊杆和某些类型桅杆的开式桁架结 构的受风面积,可近似的取每侧满实投影面积的30%,或 取双面桁架单侧满实投影面积的60%,并选用合适的形状 系数。
海上风电工程初步设计内容及深度规定
海上风电工程初步设计内容及深度规定随着能源需求的不断增长和对环境保护意识的提高,海上风电成为了可再生能源领域的热门选项之一。
为了充分利用海域资源,提高能源利用效率,海上风电工程的初步设计内容及深度规定显得尤为重要。
本文将围绕该主题展开论述。
一、工程初步设计内容1. 风能资源评估:在海上风电工程的初步设计中,首要任务是对风能资源进行评估。
这包括风速、风向、风能分布等方面的测定与分析,以确定深度规定的最佳布局方案。
2. 海域环境调研:了解海域环境是海上风电工程初步设计不可或缺的一部分。
需要考虑的因素包括海流、波浪、潮汐、地形等,以评估风机基础结构、海缆敷设等工程环境要求。
3. 风机布局设计:根据风能资源评估和海域环境调研的结果,进行风机布局设计。
这包括确定风机的数量、间距、排列方式等,以最大程度地利用海上空间和风能资源。
4. 线路及变电站规划:针对海上风电工程的电力输送问题,需要进行线路及变电站规划。
这涉及到电缆敷设路径、容量计算、变电站布置等内容,以确保电能的高效输送。
5. 基础结构设计:海上风电工程的基础结构设计对风机的稳定性和安全性至关重要。
这包括平台类型选择、钢管桩或浮式基础设计、避雷系统规划等,以确保风机在复杂海域环境中的稳定运行。
6. 维护与运营规划:除了工程建设阶段的设计,初步设计还需要考虑风电厂的维护与运营。
包括船只和设备维护、人员安全、应急救援等内容,以确保风电厂的可靠性与可持续性发展。
二、深度规定海上风电工程的初步设计只是一个起步,深度规定则是为了进一步完善工程设计,提高工程可行性和效益。
1. 资源调查与评估:深度规定阶段需进行更为详尽的资源调查与评估,包括海上风能资源的时间序列分析、风能潮汐的长期变化预测等。
通过更准确的数据和模型,提高风电工程的可预测性和经济性。
2. 设备选型与改进:在初步设计的基础上,深度规定需要进一步优化风机和相关设备的选型以及技术改进。
这包括风机型号的选择、叶片材料的改进等,以提高风能的转换效率和工程的可持续性。
风速浪高
国家海洋预报台在对海况进行描述时(一般用于沿海),对有必要发出警告的具有风险性的海况,从低到高分为海浪较大、浪高涌大、海况恶劣、海浪巨大。
这是习惯性用语,没有严格界限。
以下是国际标准海况等级。
FT为英尺,METER为米。
海况等级是以海面肉眼所见状况而分的。
其中1-9级分别称为无浪、微浪、小浪、中浪、大浪、巨浪、狂浪、狂涛、狂涛、怒涛。
浪高超过20米者为暴涛,因为罕见,未成为正式等级。
海况等级海面状况名称浪高范围海面征状0级CALM-GLASSY0 FT (0 METERS)海面光滑如镜或仅有涌浪存在;1级CALM-RIPPLED0-1/3 FT (0-.1METERS)波纹或涌浪和波纹同时存在;2级SMOOTH-WAVELET1/3-1 2/3 FT (.1-.5 METERS)波浪很小波峰开始破裂,浪花不显白色而呈玻璃色;3级SLIGHT 1 2/3 - 4 FT(.5-1.25 METERS)波浪不大,但很触目,波峰破裂,其中有些地方形成白色浪花—白浪;4级MODERATE4-8 FT(1.25-2.50 METERS)波浪具有明显的形状,到处形成白浪;5级ROUGH8-13 FT(2.50-4.0 METERS)出现高大的波峰,浪花占了波峰上很大面积,风开始削去波峰上的浪花;6级VERY ROUGH13-20 FT(4-6 METERS)波峰上被风削去的浪花,开始沿着波浪斜面伸长成带状,有时波峰出现风暴波的长波形状;7级HIGH20-30 FT(6-9 METERS)风削去的浪花带布满了波浪斜面,并有些地方到达波谷,波峰上布满了浪花层;8级VERY HIGH30-45 FT(9-14 METERS)稠密的浪花布满了波浪斜面,海面变成白色,只有波谷内某些地方没有浪花;9级PHENOMENAL>45 FT (>14 METERS)整个海面布满了稠密的浪花层,空气中充满了水滴和飞沫,能见度显著降低。
海上风力发电场设计标准》
海上风力发电场设计标准》《海上风力发电场设计标准》是关于海上风力发电场建设的技术规范,它主要包括海上风电场选址、布局设计、风机选型、基础设计、电气系统设计、安全标准等内容。
海上风力发电场的设计标准对于保障设施安全稳定运行和发电效率具有重要意义。
以下是关于《海上风力发电场设计标准》的详细内容。
一、选址规范海上风力发电场的选址是非常重要的,需要考虑到风资源情况、水深情况、地质条件、航道安全等因素。
设计标准应明确规定选址前需进行充分的环境评估和风资源评估,选址应符合国家相关法律法规的要求,同时需要考虑生态环境的影响,确保不会对海洋生态系统造成严重破坏。
二、布局设计规范海上风力发电场布局设计需要考虑到风机的排列方式、间距、方向等因素,同时要避免与航道、渔业生产、海洋环境保护区等存在冲突。
设计标准应明确规定布局设计需满足风机之间的最佳布置距离、排列方式以及避让航道的要求,同时需要考虑动态响应和海洋工程施工条件。
三、风机选型规范风机选型是海上风力发电场设计中非常关键的部分,需要考虑风场的风速分布、海上风机的耐强风能力、稳定性等因素。
设计标准应明确规定风机的选型需满足在海上运行的环境条件以及高效稳定的发电要求,并需要具备防腐蚀、抗海水腐蚀、防海洋生物附着等特殊要求。
四、基础设计规范海上风力发电场的基础设计需要考虑到海洋环境的特殊性,包括水深、波浪、风暴等因素。
设计标准应明确规定基础设计需满足在恶劣海洋环境下的稳定性、抗冲刷、抗风载和抗震需求,同时还应符合相关国家建筑设计规范。
五、电气系统设计规范海上风力发电场的电气系统是保障发电设备正常运行和电能输送的核心。
设计标准应明确规定电气系统设计需满足海上运行环境的安全可靠要求,包括风机接线方式、变压器、集电线路等部分,确保在任何恶劣的海洋环境下都能正常运行。
六、安全标准海上风力发电场建设必须符合国家相关法律法规的安全标准,同时需要考虑到海上工程的安全,比如台风、海啸等极端天气事件对风机设施的影响以及应急救援预案等准备工作。
海堤波浪要素及安全超高计算
海堤波浪要素及安全超高计算海堤是指建筑在海岸线上的一种结构工程,主要用于保护陆地免受海浪冲击。
对于海堤的设计和构建,需要考虑波浪的多个要素以及安全超高的计算。
1.波浪要素在设计海堤时,需要考虑以下几个重要的波浪要素:1.1引起海堤冲击的波浪高度(H):波浪高度是指波浪顶部与静水面的垂直距离,通常采用H1/3、H1/10或H1/100来表示。
选择适当的波浪高度可以确保海堤能够抵御常见的波浪冲击作用。
1.2波浪周期(T):波浪周期是指相邻波浪通过其中一点所需的时间,也叫波浪间隔。
不同的波浪周期对于海堤的冲击力有不同的影响。
1.3波浪方向(θ):波浪方向是指波浪传播的方向,通常是以度数表示。
波浪方向的不同会导致不同的波浪冲击力,需要进行准确测量和分析。
1.4波浪频率(f):波浪频率是指单位时间内波浪通过其中一点的次数,通常以波浪周期的倒数表示。
波浪频率越高,对海堤的冲击力就越大。
安全超高是指海堤的高度要超过理论波浪高度与预测洪水水位之和,以防止海水溢出堤体而对陆地造成伤害。
通常根据不同的海堤用途和地理条件,安全超高计算可分为以下几个步骤:2.1确定理论波浪高度:根据所在地域的波浪历史资料和波浪预报,通过数学模型计算得出预测的理论波浪高度。
2.2确定预测洪水水位:通过对该地区历史降雨和洪水资料的分析,结合水文数据模型,得出预测的洪水水位。
2.3确定安全超高:理论波浪高度与预测洪水水位之和即为安全超高。
根据该数值,设计海堤的高度应该超过此数值,以确保堤体的安全性。
3.其他考虑因素除了波浪要素和安全超高外,设计和构建海堤还需要考虑其他因素,如土质条件、地理特征、地震风险等。
这些因素将直接影响到海堤的稳定性和抗冲击能力。
综上所述,海堤设计和构建需要综合考虑波浪要素和安全超高计算,以确保海堤能够有效地抵御海浪冲击并保护陆地安全。
同时,还需要考虑其他因素的影响,确保海堤的稳定性和可靠性。
海堤的设计和施工需要专业的工程师和科学家共同合作,结合实际情况进行准确计算和方案制定。
中国波浪参数范文
中国波浪参数范文
一、波高(H):
波高是指波浪顶部与波谷之间的垂直距离。
在中国海域,波高通常以米为单位进行描述。
中国东海、南海、黄海等地的波高变化范围较大,一般在0.5米到6米之间,但在有台风等强风作用的情况下,波高可以超过10米。
二、波周期(T):
波周期是指波浪两个连续波峰之间的时间间隔。
波周期通常以秒为单位进行描述。
在中国海域,波周期的变化范围较大,一般在3秒到20秒之间,但在有台风等强风作用的情况下,波周期可以超过20秒。
三、波浪频率(f):
波浪频率是指单位时间内波浪的数量。
波浪频率通常以每分钟波浪数量(单位为每分钟波浪个数)进行描述。
在中国海域,波浪频率的变化范围较大,一般在8个/分钟到30个/分钟之间。
四、波浪能量密度(E):
五、波浪方向(D):
波浪方向是指波浪传播的方向。
波浪方向通常以度数或罗盘方位进行描述。
在中国海域,波浪方向受到风向、地理条件和海底形态等因素的影响,变化较大。
不同季节、地区和水深可能存在较大的差异。
六、波浪速度(V):
波浪速度是指波峰的传播速度。
波浪速度通常以米/秒为单位进行描述。
在中国海域,波浪速度的变化范围较大,一般在2米/秒到10米/秒
之间。
以上是对中国波浪参数的详细介绍。
了解和研究这些参数对于预测海浪、进行海洋工程设计、保障海上交通安全等方面都具有重要的意义。
不
同海域、季节和气象条件下的波浪参数变化都需要进行充分的观测和研究,以提供准确的数据和信息。
海洋波浪常规特征参数的定义和说明
第一部分波浪的相关知识第二部分波浪的主要参数第一部分波浪的相关知识波浪测量入门:本文介绍有关波浪的一些知识,通过本文,你会对波浪有一些了解,并对你要测量什么样的波浪以及如何去测量出这些波浪有一些相关的认识。
本文可以作为PDF文旦下载,只需点击“相关内容”即可下载。
什么是波浪?在所有的水体中,我们都能体验到波的存在。
这些波浪波长范围很广,长波的有潮汐(有太阳和月亮之间的万有引力产生的),短波的是由微风吹过水面产生的。
如果从波浪的能量分布来看,你会发现波浪能量主要分布在0.5秒到12小时之间的波浪范围。
比较有意义的能量分布区域为频段在0.5至30秒范围的波浪区域,这些波浪通常都是风产生的(见图1)。
这一波浪频段也正是波浪学家和海洋学家分析波浪时所关注的。
如何精确地测绘波浪,也就是说如何使用正确的测量方法将这一频段的波浪描绘出来。
对于0.5 - 30秒的波浪,表明波浪是变化的,而且特征独特。
波浪起始于当地季风产生的波高较小、周期较短的小波,随着风力的加大,风持续时间的延长,波浪就会越来越大。
因此,位于一个特定海域的波浪状态是由当地海风产生的微波和远距离(可能是几百或几千公里外)以外的飓风产生的波浪的组合形成的。
这对于我们测波的人来说,就需要明白,测量点的波浪情况通常是由不同幅度、不同周期、不同方向的波浪组成的集合。
掌握这一点是精确测绘波浪的第一步。
我们如何测量波浪?既然波浪是随机的,当我们测量波浪就需要在采样一段时间内,而且呢,这段采样时间最好能代表测量海区的完整的波浪状态。
经验上,我们一般会设定预计所测量的最大的波周期的100倍的时间作为采样周期。
例如,若我们预计测量海域的最长波周期为10秒,我们取1000秒作为采样周期。
单纯时间序列的原始数据是没有太大实际意义的,我们需要将这些数据进行处理并得出相关的波浪特征值的参数,这些特征值能够广泛的精确地代表测量海域的波浪状态。
最通常的波浪特征值包含,对应于时间序列的波高、周期、波向的单一数值。
波浪有效波浪高度说明
有效波浪高度美国国家海洋和大气局(NOAA)气象观测(NWS)的海洋天气预报包含有主要风速与风向及有效波高信息。
这里的“有效波高”并不像风信息那样为大家熟知。
任何使用海洋天气预报的人需要对有效波高有一个清楚的认识。
这里首先回顾一下基本的海洋波浪类型。
波浪构成:波浪是由风作用在海面上形成的。
浪高由下列三个因素构成:风速、风区长度、风时。
风区长度是状态相同的风作用海域的范围。
高风速长时间作用在很长的范围内将造成最大的波浪。
由当地的风造成的波浪称为风浪。
风浪一般波峰线短,周期小,在风速近似15节时出现破碎现象。
风浪示意图在开阔海域,波浪形式变得更加复杂。
波浪仍然是由当地的风形成的,但一旦形成后,海浪将传播几千海里的距离。
波浪在传播处其生成区域后,不再是当地风的作用,这时被称作涌浪。
与风浪相比较,涌浪有更大的波长及更平滑的波峰。
随着时间的推移,涌浪将传播很长的距离,与其它很远处风暴形成的浪相交汇,并向不同的方向传播,最后在海岸线处消亡。
因此,海洋表面包含有上千种相互作用的,在不同位置产生,并以不同速度向不同方向运动的浪。
这也就是所说的“波浪谱”:不同浪高、频率及运动方向的波浪的结合体。
波浪度量:波浪的特性取决于三个参量:浪高、浪长、浪周期(或频率)。
第四个波浪参量是波陡。
浪高是波浪的波谷到波峰的距离。
浪长是连续波峰或波谷之间的距离。
波周期是连续的波峰或波谷通过某一固定位置所花费的时间。
与涌浪相比较,风浪有更小的浪高及更小的波浪周期。
波浪参数图示波陡是波高与波长的比。
波陡可以从浮标测量的波高与周期推导得出。
当风浪高度与周期值接近时(例如:六英尺,六秒)波陡将非常剧烈。
当波陡非常剧烈时,小船将有可能翻覆。
当波浪从其发源地向远处传播时,其波长与周期都逐渐增大。
因此,大于10或12秒的长周期波浪是从远处传播来的涌浪。
有效波高:波浪谱是一个非常复杂的流现象。
该谱是由波浪叠加构成的。
海员必须清楚的知道该波浪高度谱在海洋气象预报中的表达方式。
海洋平台钻进模块的抗风浪性能分析与改进
海洋平台钻进模块的抗风浪性能分析与改进随着世界经济的发展,对海洋资源的需求也越来越大。
海洋平台作为一种重要的海洋资源开发设施,承担着海上油气勘探、海洋风电等重要任务。
然而,海洋平台在面对恶劣的海洋环境时,特别是强风浪的作用下,往往会面临着风险和挑战。
因此,对海洋平台的抗风浪性能进行分析与改进,对确保海洋平台的安全运行具有重要意义。
一、抗风浪性能分析1. 风浪力对海洋平台的影响风浪是海洋平台运行中最主要的外力之一。
风力和浪高的大小直接影响着海洋平台的受力情况。
风力会对海洋平台产生水平和竖向力矩,而浪高的变化则会导致海洋平台的倾斜和振动。
因此,分析风浪力对海洋平台的影响是进行抗风浪性能改进的重要前提。
2. 抗风浪性能评估方法目前,对海洋平台的抗风浪性能评估主要采用数值模拟和物理试验两种方法。
数值模拟方法通过计算流体力学(CFD)模型,模拟海洋平台在风浪力作用下的运动响应,对其抗风浪性能进行评估。
物理试验则通过实际构建模型进行风洞试验和水槽试验,模拟海洋平台在实际海洋环境中的运动情况,进而评估其抗风浪性能。
这两种方法各具优势,可以相互补充,提高抗风浪性能评估的准确性和可靠性。
3. 抗风浪性能评估指标抗风浪性能评估指标包括平台运动响应(如位移、倾斜、加速度等)、结构应力和疲劳寿命等。
平台运动响应指标可以通过数值模拟和物理试验获得,反映了海洋平台受风浪力作用后的位移和倾斜情况。
结构应力指标则反映了海洋平台结构在受风浪力作用下的应力状态,可以通过有限元分析和物理试验获得。
疲劳分析则是基于结构应力的疲劳寿命计算,用于评估海洋平台的结构耐久性。
二、抗风浪性能改进1. 结构设计优化海洋平台的结构设计优化是提高其抗风浪性能的关键。
通过对平台的结构进行优化设计,可以有效减小风浪力对平台的影响。
其中包括减小平台的气动阻力和水动阻力,采用合适的剖面形状和斜度设计,使得平台能够更好地适应强风和浪况。
此外,还可以通过加强结构的刚度和强度,提高平台抵抗风浪力的能力。
海上风力发电场设计标准》
海上风力发电场设计标准》标题:海上风力发电场设计标准海上风力发电场的设计标准是确保风力发电设施的可靠性、安全性和高效性的重要指导文件。
本文将介绍海上风力发电场设计标准的要点,包括设计原则、设备选型、布局规划、安全措施等方面。
在海上风力发电场的设计过程中,需要遵循一系列的设计原则。
首先,要确保风力发电设备的可靠性和稳定性,以应对恶劣的海上环境条件。
同时,还要考虑设备的维护和保养便捷性,以降低运营成本。
其次,设计中应充分考虑环境保护因素,减少对海洋生态系统的影响。
此外,还要考虑风力资源的充分利用,以提高发电效率。
在设备选型方面,需要根据海上气象条件和水深等因素进行合理选择。
风力涡轮机的型号和尺寸应根据实际情况确定,以确保其适应海上环境条件。
同时,还需要选择合适的变流器和电缆等设备,以确保风力发电系统的高效运行。
布局规划是海上风力发电场设计的重要一环。
合理的布局可以最大程度地提高风力发电系统的功率输出。
在布局过程中,需要考虑风向、风速和风力涡轮机之间的安全距离等因素。
同时,还需要充分考虑海上航道的通航安全,避免对航运活动造成干扰。
为确保海上风力发电场的安全性,需要采取一系列的安全措施。
例如,设立警示标志和航标,提醒航行船只注意避让。
此外,还需要建立完善的监测和预警系统,及时发现并处理可能存在的安全隐患。
同时,还要制定紧急救援计划,以应对突发事件,确保人员安全。
总之,海上风力发电场的设计标准是确保风力发电设施可靠、安全和高效运行的重要依据。
设计过程中需要遵循一系列的原则和要求,以确保海上风力发电系统的稳定性和可持续发展。
通过合理的设备选型、布局规划和安全措施,可以最大限度地发挥海上风力发电的优势,为清洁能源的发展做出贡献。
深水风浪的风区指数律
深水风浪的风区指数律
深水风浪的风区指数律指的是用来评估深水海域风暴、风浪和上涌风暴带来不稳定条件的一套指标体系。
它由风速、浪高、浪周期以及运动方向等数据组成,可以用来预测出大范围暴雨、海浪活动等气象状况。
该指数可以帮助海洋工程和运动专业人士确定最佳的工作或出行时间,减少他们的风险,同时确保安全。
此外,它也可以用于船只和渔船去进行航行规划时,为他们提供有效的安全预警。
实际上,深水风浪的风区指数律还可以用于监测临近海域船舶通行的风险,以及确定空中飞行器可靠飞行的风险指标等,使得上述活动能够更加安全高效地进行。
此外,深水风浪的风区指数律还可以用于测绘海域深水沉积物的堆积情况,以及监测深海水域的洋流变化,为进行深海探测和搜救活动提供参考。
因此,深水风浪的风区指数律在海洋行业中有着巨大的应用价值,为保障海上航行和深海活动带来了很大的便利。
深水风浪的风区指数律还可以用于潮汐预报,监测海域区域的最佳渔猎时间,并可以作为海洋观测的基础资料,以精确测量海洋潮汐变化趋势。
此外,深水风浪的风区指数律还可以支持海底电缆和石油管道的安装和维护,并可以应用于深水风暴浪高监测,为研究海洋潮汐和洋流提供重要参考。
总之,深水风浪的风区指数律可以说是海洋技术发展的重要贡献,可以有效改善海洋工程的设计,提升海洋观测的准确性,以及改善海洋活动的安全性。
海洋平台设计中的风浪参数选取标准
Α
-
(Α-
1) ]
G (x , y )
(7)
式中: A = exp (-
x
Ρ1
Λ1
)
,
B
=
exp (-
y
Ρ2
Λ2 )
。
将 (7) 式代入 (4) 式, 即得 PB GLD 模型。根据边缘分布函数的定义[9], 随机变量 X 和 Y 的边缘密度
函数可分别表示为:
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
式中: x 和 y 分别表示风速和波高; Α和 Β 对具体的导管架平台近似为常数, 此处取 Α和 Β 分别为 0. 44
和 20. 18。
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
件。而边缘分布同为冈贝尔分布的冈贝尔逻辑模型却无此取值范围的限制。若 G (x , y ) 符合冈贝尔逻辑
分布, 其分布函数为[8 ]:
G (x , y ) = exp {-
[ exp (-
x
- Λ1 ΑΡ1
)
+
exp (-
y
- Λ2 ΑΡ2
)
]Α}
(5)
式中, Α表示随机变量 x 和 y 之间相关性的参数。
a) 风速的拟合 b) 波高的拟合 图 1 边缘分布的原始冈贝尔分布拟合
3. 2 各样本的条件密度曲线
在样本 中, 当风速取百年一遇值 (28. 84m ·s- 1) 和五十年一遇值 (27. 50m ·s- 1) 时, 按照 (9) 式可
海洋波浪常规特征参数的定义和说明
第一部分波浪的相关知识第二部分波浪的主要参数第一部分波浪的相关知识波浪测量入门:本文介绍有关波浪的一些知识,通过本文,你会对波浪有一些了解,并对你要测量什么样的波浪以及如何去测量出这些波浪有一些相关的认识。
本文可以作为PDF文旦下载,只需点击“相关内容”即可下载。
什么是波浪?在所有的水体中,我们都能体验到波的存在。
这些波浪波长范围很广,长波的有潮汐(有太阳和月亮之间的万有引力产生的),短波的是由微风吹过水面产生的。
如果从波浪的能量分布来看,你会发现波浪能量主要分布在0.5秒到12小时之间的波浪范围。
比较有意义的能量分布区域为频段在0.5至30秒范围的波浪区域,这些波浪通常都是风产生的(见图1)。
这一波浪频段也正是波浪学家和海洋学家分析波浪时所关注的。
如何精确地测绘波浪,也就是说如何使用正确的测量方法将这一频段的波浪描绘出来。
对于0.5 - 30秒的波浪,表明波浪是变化的,而且特征独特。
波浪起始于当地季风产生的波高较小、周期较短的小波,随着风力的加大,风持续时间的延长,波浪就会越来越大。
因此,位于一个特定海域的波浪状态是由当地海风产生的微波和远距离(可能是几百或几千公里外)以外的飓风产生的波浪的组合形成的。
这对于我们测波的人来说,就需要明白,测量点的波浪情况通常是由不同幅度、不同周期、不同方向的波浪组成的集合。
掌握这一点是精确测绘波浪的第一步。
我们如何测量波浪?既然波浪是随机的,当我们测量波浪就需要在采样一段时间内,而且呢,这段采样时间最好能代表测量海区的完整的波浪状态。
经验上,我们一般会设定预计所测量的最大的波周期的100倍的时间作为采样周期。
例如,若我们预计测量海域的最长波周期为10秒,我们取1000秒作为采样周期。
单纯时间序列的原始数据是没有太大实际意义的,我们需要将这些数据进行处理并得出相关的波浪特征值的参数,这些特征值能够广泛的精确地代表测量海域的波浪状态。
最通常的波浪特征值包含,对应于时间序列的波高、周期、波向的单一数值。
水上抗风浪等级
水上抗风浪等级
一般来说,抗风浪等级分为6级,分别是:
1. 风力小于5级,浪高小于0.5米,适宜正常航行和停泊。
2. 风力5-6级,浪高0.5-1.25米,适宜小型船只停泊,大型船只需寻找安全的避风港口。
3. 风力6-7级,浪高1.25-2.5米,适宜大型船只停泊,小型船只需寻找避风处。
4. 风力7-8级,浪高2.5-4米,大型船只需采取防护措施,小型船只需停泊或寻找安全的避风港口。
5. 风力8-10级,浪高4-6米,大型船只需在避风港口内停泊,小型船只需停靠或寻找安全的避风处。
6. 风力大于10级,浪高大于6米,所有船只都需紧急寻找避风处或返航。
在船舶的设计和建造中,抗风浪等级是一个非常关键的参数,它直接关系到船舶的安全性能和可靠性能。
因此,在船舶的设计和建造过程中,一定要严格按照相关标准和规范进行设计和建造,以确保船舶的安全性能和可靠性能。
- 1 -。
海洋平台设计中的风浪参数选取标准
海洋平台设计中的风浪参数选取标准
董胜;樊敦秋;郝小丽
【期刊名称】《中国造船》
【年(卷),期】2005(046)001
【摘要】以我国渤海某区1970年至1993年风暴过程的后报资料为基础,提出了泊松二维冈贝尔逻辑分布,并将其用于风暴过程中伴生的风速与波高的联合概率计算,给出了美国石油协会(API)行业标准有关环境条件三种设计标准的具体做法.基于新的统计模式,同时提出了联合概率法设计标准.比较了多种标准所得设计参数的差异,给出了适合工程所在海区的环境荷载参数.计算结果表明,新的统计模式适用于遭受风暴影响的海洋工程结构设计,特别是边际油田的开发建设.
【总页数】6页(P8-13)
【作者】董胜;樊敦秋;郝小丽
【作者单位】中国海洋大学工程学院,山东,青岛,266071;中国海洋大学工程学院,山东,青岛,266071;胜利油田钻井工艺研究院,山东,东营,257017;中国海洋大学工程学院,山东,青岛,266071
【正文语种】中文
【中图分类】U674.381
【相关文献】
1.标准椭圆封头强度设计中参数的选取 [J], 高智
2.我国现行标准对铝制铁路罐车的适用性评析及设计参数选取 [J], 冯戬君
3.海洋石油平台HVAC系统设计参数选取的思考 [J], 刁素仿
4.辽东湾海洋工程可靠性设计的海冰参数选取 [J], 马玉贤;关湃;许宁;许有良;袁帅;刘永青;于福祥
5.不同抗震标准下的海洋石油平台设计地震动参数研究 [J], 彭艳菊;唐荣余;吕悦军;沙海军
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
冰区海洋平台LRFD方法的系数标定及优化设计
海洋工程
THE OCEAN ENGINEERING 1999年 第17卷 第4期 Vol 17 No.4 1999
冰区海洋平台LRFD方法的系数标定及优化设计
阎宏生 胡云昌 余建星 方小安
摘要 对渤海北部结冰海域海洋平台的LRFD设计表达式的系数进行了标定,并在此基 础上以实际平台为例,进行了优化计算。 关键词 抗力荷载系数 目标可靠性指标 系数标定 中图法分类号 U661.4
R=RnMFP (1)
其中:Rn——构件的名义抗力;M——材料的差异性;F——制造的差异性;P——公 式的差异性 则抗力均值:
μR=RnBMBFBP (2)
变异系数:
(3)
式中BM、BF、BP和VM、VF、VP分别为M、F、P的偏值和变异系数。 ② 荷载 荷载的分布参数按统计资料进行统计计算。 设极限状态方程为:R-SG-SQ=0。随机变量R、SG、SQ分别为抗力、永久荷载 与可变荷载。按上式可以计算各状态下的可靠性指标。各种荷载的统计参数及分布形 式如下:
(4)
式中:γ0——结构重要性系数;γG——恒载分项系数;γQ1,γQi——第一个和其 余i个可变荷载分项系数;SGK——恒载标准值效应;SQ1K——第一个可变荷载标准值 效应,该效应大于其他任何一个可变荷载标准值效应;SQi,k——第i个可变荷载标准 值效应;φCi——第i个可变荷载的组合值系数;R(*)——结构构件的抗力系数;γr ——构件抗力分项系数;fk——材料性能标准值,αk——几何尺寸标准值。 ① 荷载分项系数的确定 构件承受恒载与可变荷载两种荷载。将构件承受恒载与一种可变荷载的情况称之 为简单组合,将承受恒载与两个及两个以上的可变荷载情况称之为荷载效应组合。荷 载分项系数是依简单组合情况确定的。γG,γQ的选取原则是在各项标准值已确定的 前提下,选取一组分项系数,使所设计的各种结构构件的安全指标,与规定的安全指 标之间在总体上的误差值最小。 按设计表达式求出的结构抗力标准值:
水上抗风浪等级
水上抗风浪等级
水上抗风浪等级是指船只在不同风力和海浪条件下的安全航行能力。
根据国际海事组织(IMO)的规定,水上抗风浪等级分为10级,从
0级到9级,其中0级表示无风无浪,9级表示极端恶劣的风浪条件。
0级:无风无浪,海面平静如镜,船只可以安全航行。
1级:风力小于1级,海浪高度小于0.1米,船只可以安全航行。
2级:风力1-3级,海浪高度0.1-0.5米,船只可以安全航行。
3级:风力4-6级,海浪高度0.5-2.5米,船只需要注意航行安全。
4级:风力7-10级,海浪高度2.5-4米,船只需要采取一定的防护措施,如加强绳索、固定货物等。
5级:风力11-16级,海浪高度4-6米,船只需要采取更加严格的防护措施,如加强船体结构、增加船员等。
6级:风力17-21级,海浪高度6-9米,船只需要采取极其严格的防护措施,如减少航速、增加船员、加强船体结构等。
7级:风力22-27级,海浪高度9-14米,船只需要采取最高级别的防护措施,如停航、寻找避风港口等。
8级:风力28-33级,海浪高度14-20米,船只几乎无法承受这样的风浪条件,需要尽快寻找避风港口。
9级:风力34级以上,海浪高度20米以上,这是极端恶劣的风浪条件,船只几乎无法承受,需要立即停航或者寻找最安全的避风港口。
在航行过程中,船只需要根据实际情况及时调整航向和航速,采取相应的防护措施,确保船只和船员的安全。
同时,船员需要具备丰富的航海经验和应对突发情况的能力,以应对各种风浪条件下的航行挑战。
海边技术指标公式
海边技术指标公式主要用于评估海洋环境中不同技术或设备的性能以及对海洋资源的利用情况。
这些指标是根据海洋环境的特点和相关技术参数制定的,对于科研工作者和工程师来说是非常重要的工具。
下面是一些常用的海边技术指标公式:1. 水文气象指标:海洋环境中的气象和水文条件对于海边工程和技术设备的设计和运行都有重要的影响。
一些常用的水文气象指标包括风速、海浪高度、潮汐高度等。
这些指标的公式可以根据具体的海洋环境和需求进行调整,但通常包括以下几个基本参数:风速指标公式:V = (V1 + V2 + … + Vn) / n其中,V表示风速,V1、V2、…、Vn表示不同时刻的风速,n表示风速样本的数量。
海浪高度指标公式:H = Hmax - Hmin其中,H表示海浪高度,Hmax表示最大海浪高度,Hmin表示最小海浪高度。
潮汐高度指标公式:T = Tmax - Tmin其中,T表示潮汐高度,Tmax表示最高潮汐高度,Tmin表示最低潮汐高度。
2. 海洋资源利用指标:海洋资源的开发和利用是海洋技术领域的核心问题之一。
为了评估不同技术或设备对海洋资源的利用效率,可以定义一些相关的指标。
以下是一些常用的海洋资源利用指标公式:渔业资源利用率指标公式:RU = (C / Q) * 100%其中,RU表示资源利用率,C表示渔获量,Q表示资源总量。
海洋能源利用效率指标公式:EE = (W / A) * 100%其中,EE表示能源利用效率,W表示能源产出,A表示投入的能源。
3. 水下设备性能评估指标:许多海洋技术设备需要在水下工作,因此需要评估其在水下环境中的性能。
以下是一些常用的水下设备性能评估指标公式:水下视距指标公式:D = √(2 * H * r)其中,D表示视距,H表示水下设备的高度,r表示水下环境的折射系数。
水下定位误差指标公式:E = |X - Y|其中,E表示定位误差,X表示实际位置,Y表示目标位置。
以上是一些常用的海边技术指标公式,这些指标可以帮助科研工作者和工程师更好地评估海洋环境中不同技术或设备的性能,提高海洋资源的利用效率。