海洋工程环境 3-3风速
03.海洋工程环境学 海洋环境因素分析
0.1 海洋环境因素分析
没有其它资料时，可近似认为 浪级≈风级-1
12
9
0.1 海洋环境因素分析
13
9
1.2 波浪运动的统计特征
波浪运动的随机性
• 右图是根据从两架飞机
上拍摄的海面立体照片
而绘制的两张海面等高
线实例。可以看出，波
浪的特征在时间、空间
的变化都非常复杂的。
• 上述两张图是从连续拍 摄的照片中选出的等高
15
1.2 波浪运动的统计特征 单个波浪的特征描述
波高 H： 波峰到相邻部分波谷的垂直空间距离；
过零周期 Tz： 上过零点到相邻上过零点的水平时间距离；
波面瞬时升高 (t)： 在时间轴上 t 时刻的波面垂直空间距离；
波向：波浪传播运动的主方向。
16
1.2 波浪运动的统计特征
• 采样：
波高 H 和周期 TZ： Hi ;TZi
2Hrms ,
Hrms p HS 0.38, P HS 0.86
36
1.4 波高的概率特征
6) 最大波高（累计率波高）
1 P H1 N
exp
H1 N H rms
2
1 N
H1 N
LnN H rms
1 2 lnN H S
PH
H 0
pH
dH
1
exp
H H rms
2
30
1.4 波高的概率特征
3. 特征波高 利用平稳的各态历经的随机过程的概率密度函数可以确定 各种特征波高。 1) 零波高
国家海洋生态环境综合实验楼道风空调系统设计
验楼通风 空调 系统设计 介绍， 详细论述 了变风量 系统在实验 室通风 系统中的应 用， 多联机 空调在 实验楼 中的应 用作 了 对 简单阐述． 【 关键词】 变风 量系统； 排风柜面风速； 定风量 阀； 变频多联 机 【 中图分类号】 Ｕ８ Ｔ ３ ｌ 【 文献标志码】 Ａ
６ ８
３通风系统设计
３ １主要设 计原 则 ．
１通 风系 统必 须 维持 工作 环境 的安全 、 ） 舒适 ， 并
具有 适应 开展 新科 研 的能 力 ， 时系统 应 易于维 护 、 同
１ 排风 柜 的面 风速 可控 制 在 合 理 的范 围 内 ， ） 安
全性 好 。
ｍ
ｅｅ ｖｒｎ ｎ ｎｔｒ ｇｃ ｎｅ， ｉｈｄｓ ｕ ｓｓｉ ｅａｌ ｎ ｉ ｍｅ ｔｍｏ ｉ ｉ ｅ ｔｒ ｗｈｃ ｉｃ ｓｅ ｎ ｄ ｔｉ ｏ ｏ ｎ
２ 通 风 系 统 风 量 按 实 际 需 求 运 行 ， 是 以恒 ） 不
１ ２ ｍｚ地 下 １ ， 上 ５层 ， 筑 高 度 ２ ． 主 ２８ １ ， 层 地 建 ３３ ｍ，
力小 的排 风 设 备 的排 风 支 管上 设 定 风量 阀 ，保证 其
排 风量 恒 定 。
５ 设 变 频 多 联 机 空 调 ， 季 供 冷 ， 渡 季 供 热 ） 夏 过
（ 冬季 采用 热水 散 热器 采暖 ） 。
．
ＬＢ － ｎ Ｉ ｏｊ ｕ
［ ｓｒｃ］ ｈｓｅｓｙ ｉ ａ ｎ ｏ ｕ ｔ ｎ ａｏ ｔｔｅ ｄｓ ｎ ｏ Ａｂ ｔ ｔＴ ｉ ｓ ｓ ｎ ｉ￣ ｄ ｃ ｏ ｂ ｕ ｈ ｅｉ ｆ ａ ａ ｉ ｇ
ｖ ｎ ｌｔ ｎ ｎ ａｒ ｏ ｄ ｔ ｉ ｇ ｙ ｔｍｓ ｆ ｔ ｅ ｉｔ ｇ ａ ｅ ｅ ｔ ａ ｏ ａ ｄ ｉ ｃ ｎ ｉ ｉ ｉ ｍｎ ｎ ｓ ｓｅ ｏ ｈ ｎ ｅ ｒ ｔ ｄ ｅ ｐ ｒ ｅ ｔｌ ｕ ｌ ｉｇｏ ｍａ ｉ ｅｅ ｏ ｏ ｉ ａ ｖ ｒ ｎ ｅ ｔｎｎ ｔ ｎ ｌ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｉ ｎ ｆ ｒ ｌ ｇ ｃ ｌ ｎ ｉｏ ｍ ｎ ａ ｏ ａ ｍ ｂ ｄ ｎ ｃ ｅ ｉ ｉ
海域核电建筑工程通风空调设计气象参数标准
《海域核电建筑工程通风空调设计气象参数标准》1. 前言海域核电建筑工程是当前能源领域的热门话题之一，而通风空调设计作为其中重要的一环，对于保障核电厂的正常运行和人员的安全具有至关重要的意义。
本文将深入探讨海域核电建筑工程通风空调设计中的气象参数标准，旨在为相关领域的专业人士提供深度和广度兼具的知识。
2. 海域核电建筑工程通风空调设计概述海域核电建筑工程通风空调设计是指在核电厂建设过程中，针对海域环境、气象条件、建筑结构等因素，通过科学合理地配置通风空调系统，确保核电厂内部空气质量达标，维护设备正常运行，保障工作人员的舒适和安全。
而其中的气象参数标准则是通风空调设计的重要基础，直接影响设计方案的有效性和可靠性。
3. 气象参数标准的深度分析在海域核电建筑工程通风空调设计中，气象参数标准主要包括气温、湿度、风速、大气压和气象条件持续时间等要素。
其中，气温和湿度直接关系到空调系统的制冷和除湿效果，风速则直接关系到通风系统的通风量和换气效果，而大气压和气象条件持续时间则决定了通风空调系统的稳定性和可靠性。
针对不同海域环境和气象条件，需要对这些气象参数进行全面评估和科学规划。
4. 气象参数标准的广度探讨海域核电建筑工程通风空调设计的气象参数标准，不仅需要考虑正常工作条件下的气象参数，还需要考虑特殊气象条件下的影响。
在台风季节或者恶劣天气条件下，海域核电建筑工程通风空调系统需要能够有效应对强风、暴雨等特殊气象条件，保障核电厂内部的设备和人员安全。
在标准制定中需要兼顾广度，确保通风空调系统在各种气象条件下都能够稳定运行。
5. 总结与回顾海域核电建筑工程通风空调设计的气象参数标准既要有深度的科学分析和规划，又要有广度的考虑和应对能力。
有效的气象参数标准能够保障通风空调系统的有效性和可靠性，为核电厂的正常运行提供保障。
在今后的核电建设中，需要更加重视气象参数标准的制定和落实，从而更好地应对各种复杂的气象条件，确保核电厂的安全和稳定运行。
海洋工程环境概论思考题-3及其答案
海洋工程环境概论思考题第二章风11. 影响我国近海的主要风系有？解释季风产生的原因。
风系：季风、寒潮大风和热带气旋原因：海路之间热量的差异影响近地面个近海面的气温和气差，导致冬季风从陆地吹向海洋，而夏季风从海洋吹向陆地12. 什么是寒潮大风？其主要路径有？冷空气入侵后，气温在24小时内减低超过10℃，且黄河流域最低气温降至0℃以下，长江流域气温降至5℃以下。
路径：1)从西伯利亚向东，移至我国东北地区，经渤海、黄海南下，直到东海。
2)从蒙古人明共和国进入我国内蒙古，经华北向华东沿海前进，并影响东海。
3)从我国西北地区入境，经西北到华中向沿海前进，直达南海。
13. 热带气旋在什么条件下生成热带风暴？1)海平面水温高于27℃2)海面宽阔，有深厚潮湿而不稳定的气层3)纬度大于5°4)垂直风变化很小5)在对流层的上部出现一个反气旋使高空出现辐散，便于近地面的气流上升14. 热带气旋划分为哪些级别？对我们国家影响较大的热带风暴主要产生于哪个海域？1)热带低压——最大风速<17.2m/s(最大风力<8级)2)热带风暴——最大风速17.2~24.5m/s(最大风力8~9级)3)强热带风暴——最大风速24.5~32.6m/s(最大风力10~11级)4)台风——最大风速>32.6m/s(最大风力12级或以上)海域：西北太平洋15. 台风的名字确定后是一直重复使用的么？不会16. 热带气旋对地球所具有的重要意义？将热带的盈余能量传输到高纬度，以保持地球上能量的收支平衡。
17. 影响我国的热带气旋路径主要有？1)西行型：形成后经菲律宾一直向西进入南海，一部分在广东省、广西区登陆或在越南登陆,另一部分在南海海面上自行消亡2)登陆型：形成后向西北偏西方向移动，到达我国台湾省以东海面后，转向北上，或穿越台湾海峡，在福建，浙江，江苏省沿海一带登陆18. 目前，我国风况观测大多使用？该设备由哪几部分组成？自动记录的电接式风向风速仪；由风向感应器、风速感应器、指示器和记录器组成。
海洋工程结构环境(3)
（2）风海流
海风吹动海面，引起风海流。
（3）密度流、盐水流等梯度流
由于海水温度、含盐量、密度等不均匀引起的海水的流动。 风引起的流速与海区的遮蔽状况有关，对于不同海区，风引起 的海流流速由风速的百分数表示，根据统计资料，如下区域风生流 流速大约为： ♣ 渤海湾、黄海：2.5%风速 ♣ 南海 30 海里：4%风速 ♣ 海南岛东岸：（5~8）%风速
（1）分类 风按其循环可分为：大规模风系、中规模风系、小规
模风系。
大规模风系：由地球自转引起的大气环流引起；
中规模风系：为季节风，由低气压和高气压的存在 产生台风；
小规模风系：来自于海洋和大陆间气温差引起的陆 风或者海风。
（2）我国海域的主要风系 ♣ 季风：由于陆地与海洋的温度差引起。
♣ 寒潮大风：一般发生在每年11月至来年2 月。 高压冷气团南下,造成温度骤降，伴随霜冻与大 风的现象。
三．波浪
1.波浪的描述
波浪：是静水面受到外力作用后，水质点离开平衡位置作 往复运动，并向一定方向传播的自然现象。
引起波浪的原因：风、地震、太阳月球引力、重力。风是 引起波浪的主要因素。风和重力的共同作用，形成重力波。
➢ 重力波：当风足够大时，风的能量传播的结果使表面张力 波变为重力波。
➢ 规则波（简谐波）： 波高、波长、周期、波速、相位
地震波传播过程，引起地面的三维运动（位移、速度、 加速度）从而导致地面建筑的破坏。
地震强度表达：震级和烈度 （1）震级
震级就是地震本身强弱的等级。它是一次地震释放能量多 少的一种量度，震级越高表示地震释放的能量越多。1935年 C,F,Richter提出把震级M定义为
M log A
式中A为标准地震仪（周期为0.8s，阻尼比0.8，放大倍数为 2800）在距震中100km处记录的两个最大水平位移振幅分量 的平均值，单位为m。实际上地震台距震中的距离不一定正 好是100km。所以，对于地震台距震中距离不是100km时，确 定的震级，要做修正。
海洋工程环境 3-5风速
某地24年的10m高、10min时距 年最大风速记录为:
13.481，15.01，15.279，26.691，23.963， 24.714，18.693，17.972，19.77，19.052， 22.647，18.871，17.972，16.176，15.549， 15.01，18.251，18.153，17.972，13.927， 17.972，16.176，14.377，12.849。
确定10年重现期的设计风速。
数学期望(或称均值)Leabharlann x1 NN
xi
i 1
17.9386
均方差（标准差）
X
1 N
N i 1
xi
2
x
2
3.5229
设计风速 :
xd x PN X 17.9386 3.52291.584 23.5189
Example 3.4
某处海面上10m高风速为36m/s 。求10m高处某结构梁受到的风荷 载。已知梁受风面尺寸300mm高×1m长。采用我国海上固定平台入级 与建造规范计算。
3.4 风荷载
定常风（平均）
风
脉动风
静力 动力
水平动态风荷载的计算公式：
F FD F1
(P0 ACh Cs )
----风振系数 表4－15
P0----基本风压 F1---惯性力 A－平台在正浮或倾斜状态时，
受风表面的正投影面积
CD---拖曳力系数，随雷诺数变化 表4－7，4－8，4－9
Ch---高度系数 表4－10 Cs---构件形状系数 表4－11
涡激振动：
稳定来流的流场中，非流线型绕流物体的后面产生尾流和漩涡， 出现流线分离现象
涡激振动：稳定气流经过细长构件时会出现流动分离现象，在某 个雷诺数区间内，在尾流场两侧产生周期性交替出现的漩涡，形 成交替排列的卡门涡街，产生交错反向的横向力，使构件发生横 向振动。
我国海上平均风速分布规律
我国海上平均风速分布规律
大家好，今天我来为大家分享一下我国海上平均风速的分布规律。
海上平均风速是指某一地区海洋上风的平均强度，它对于海上交通、渔业和海洋工程等方面都有着重要的影响。
我国的海上平均风速在不同的方向上有明显的差异。
从北向南看，我国的海上平均风速逐渐增大。
这是因为北方地区受到寒冷的季风影响，风速相对较大，而南方地区则受到暖湿气流的影响，风速相对较小。
我国东部沿海地区的海上平均风速较大。
东海、南海和台湾海峡等地区的平均风速较高，这与这些地区受到太平洋上的暖湿气流和季风的影响有关。
而西部沿海地区的海上平均风速较小，这是因为西部地区受到青藏高原和西北地区的干燥气流的影响，风速相对较小。
我国的海上平均风速还受到季节的影响。
夏季，我国东部沿海地区的平均风速较大，这是由于夏季季风的影响。
冬季，我国北方地区的平均风速较大，而南方地区的平均风速较小，这与冬季季风的影响有关。
海上平均风速的分布规律对于海上交通和海洋工程等方面都有着重要的意义。
在海上交通方面，了解海上平均风速的分布规律可以帮助船舶选择合适的航线，提高航行的安全性。
在海洋工程方面，了解海上平均风速的分布规律可以帮助工程师设计和建造更稳固的海
洋工程设施。
总的来说，我国海上平均风速的分布规律受到多种因素的影响，包括地理位置、季节、气候和气流等。
了解这些规律对于我们更好地利用海洋资源和开展海洋活动具有重要的意义。
希望我们能够保护好海洋环境，合理利用海洋资源，为海洋事业的繁荣做出贡献。
感谢大家的阅读！。
上海交通大学 船舶与海洋工程导论 考点整理 全
第一讲：海洋环境1、海洋中的主要研究对象：海底、海水的物理特征、海风、海流、海浪、潮汐、内波。
2、海底的三大基本地貌单元：大陆边缘、大洋盆地、大洋中脊。
3、两种大陆边缘：大西洋型大陆边缘（被动大陆边缘）、太平洋型大陆边缘（活动大陆边缘）。
4、海水的基本物理特性：盐度。
在35‰左右。
5、海风：空气的水平运动形成风，蒲福风级表0~12十三个风级。
6、波浪：有风浪、潮汐、地震波、船波等，通常所说的海浪是指风浪。
风浪是海面上分布最广、对于船舶航行和海洋工程实际活动影响最大的波浪。
7、海浪主要指表层海水受外力影响而发生的起伏现象，是海洋工程结构物的主要动力因素之一，是海洋结构物设计中的一个重要方面；风浪是海水受到风力的作用而产生的波动，可同时出现许多高低长短不同的波，传播方向与风向一致。
风浪是海上分布最广，出现频率最多，对船舶航行、海洋工程结构物运营和海洋工程实际活动影响最大的因素之一。
8、取决风浪大小的条件：风速、风时、风区长度。
风速越大，风时越久，风区长度越长，风浪越大。
9、海浪的分类：表面张力波、短周期重力波、重力波、长周期重力波、长周期波、潮汐波（潮浪）、潮汐波（潮浪）。
第二讲：船舶工程（重点）10、世界各国贸易货物运输量的三分之二是由商船承运。
11、2010年全球集装箱港口吞吐量排名：①上海港：全球货物吞吐量、集装箱吞吐量均排名第一②新加坡港③香港港④深圳港⑤韩国釜山港⑥宁波——舟山港⑦广州港⑧青岛港⑨阿联酋迪拜港⑩荷兰鹿特丹港12、世界船舶需求：2001-2015年年均需求量约为4400万-6000万载重吨13、世界造船市场份额：（2005年）中国20%，日本29%，韩国33%，其他18%。
全球贸易持续增长；船型结构面临重大调整；发达国家的船舶工业正在外移。
造船产业正在加速向中国转移，我国船舶工业正面临重大历史机遇。
14、我国面临的国防安全问题：海洋国土资源的争夺日趋激烈；海上生命线的保护迫在眉睫（我国石油进口量的80%通过马六甲海峡运输，马六甲海峡是我国海上石油生命线）；台湾海峡安全局势。
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。
我国海上平均风速分布规律
我国海上平均风速分布规律随着人们对海洋资源的开发利用不断加深，对我国海上平均风速分布规律的研究也越来越受到关注。
海上平均风速是指在一定时间内，海洋上风的平均速度。
它对于渔业、航运、海洋工程等领域的发展具有重要的指导意义。
我国海上平均风速分布规律主要受到地理环境、季节变化和气候系统等因素的影响。
我国地理环境的多样性使得海上平均风速呈现出明显的分布规律。
从北方的渤海到南方的南海，我国海域经历着从寒冷到温暖的气候过渡。
北方海域受到西北季风的影响，风力较大，而南方海域受到东南季风的影响，风力较小。
另外，我国还有台风频发的东海和南海，台风带来的强风也对海上平均风速产生了较大的影响。
季节变化是影响我国海上平均风速分布规律的重要因素之一。
我国东南沿海的冬季风和夏季风是季节性的风系，冬季风较强，夏季风较弱。
这种季节性的风系对海上平均风速的分布产生了显著的影响。
在冬季，北方海域的风速较大，而南方海域的风速较小。
而在夏季，北方海域的风速减弱，南方海域的风速增强。
气候系统的变化也对我国海上平均风速分布规律产生了一定的影响。
例如，厄尔尼诺现象会导致海洋温度的升高，进而影响海上风速的变化。
厄尔尼诺现象会使得北方海域的风速减弱，南方海域的风速增强。
总的来说，我国海上平均风速分布规律受到多个因素的综合影响。
在不同的地理环境、季节和气候系统下，我国海域的风速呈现出多样化的分布特征。
了解并掌握这些规律对于海洋资源的开发利用以及相关行业的发展具有重要的意义。
我们需要进一步加强对我国海上平均风速分布规律的研究，为相关领域的决策和规划提供更准确的科学依据。
海洋工程中的海洋风速测量技术研究
海洋工程中的海洋风速测量技术研究随着全球经济的发展和资源的需要，对海洋工程的需求也逐渐增加。
而海洋工程中的风速测量技术则成为了不可或缺的一环。
海洋风速的准确测量对于石油平台、风力发电场、海上运输等海洋工程项目的规划和运行至关重要。
本篇文章将重点探讨海洋工程中的海洋风速测量技术研究的现状和发展趋势。
海洋工程中的海洋风速测量技术是通过一系列仪器和设备对海洋上的风速进行测量和记录，以获取准确的风速数据。
这些数据不仅可以用于工程设计和决策，还可以为海洋气象研究提供重要的观测资料。
目前常用的海洋风速测量技术主要有浮标观测、遥感观测和数字化模拟等方法。
浮标观测是海洋风速测量技术中最基本的一种方法。
该方法通过在海洋上布置浮标，利用气象传感器获取海面上的风速数据。
浮标观测技术可以提供实时的风速数据，并且相对简单易行。
然而，由于受限于浮标观测位置的选择，该方法的覆盖范围有限，无法对广阔的海洋区域进行连续观测。
此外，浮标观测还受到海洋条件的限制，比如海浪、海流等，对测量结果的精确性和准确性会产生一定影响。
遥感观测是近年来海洋风速测量技术发展的重要方向之一。
遥感技术通过卫星、飞机、无人机等平台上的遥感仪器来获取海洋表面的风速数据。
这种方法能够覆盖广阔的海洋区域，获取大范围的风速数据。
同时，由于遥感观测技术的高时空分辨率，可以提供更准确的海洋风速信息，为海洋工程提供更可靠的依据。
然而，遥感观测也存在一些挑战，比如对仪器的高精度要求、云层和大气扰动的影响等，这些都需要克服和解决。
数字化模拟是近年来海洋风速测量技术研究的新兴领域。
该方法通过对海洋风场的数值模拟来获取风速数据。
数值模拟是一种基于物理方程和计算机算法的方法，能够模拟出不同风场下的风速分布。
虽然数字化模拟方法不需要实际观测和记录，但是它需要海洋流体力学和气象学等领域的专业知识和数据支持，同时对计算机算力和计算模型的要求也较高。
此外，数字化模拟方法也需要通过实际观测数据对模拟结果进行验证和修正。
海洋工程结构设计和评估环境条件应用指南
海洋工程结构设计和评估环境条件应用指南下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!海洋工程结构设计与环境条件评估应用指南一、引言海洋工程，作为现代科技的重要领域，涉及了从海上石油钻井平台到海底隧道，再到海上风力发电等众多复杂项目。
海洋工程结构的抗风性能研究
海洋工程结构的抗风性能研究随着人类对海洋资源的利用不断增加，海洋工程结构的建设与发展也取得了显著进展。
海洋工程结构承受着严酷的海洋环境条件和恶劣天气，其中风是最常见的自然灾害之一。
因此，研究海洋工程结构的抗风性能是十分重要的。
抗风性能是指海洋工程结构在强风作用下的稳定性和安全性。
它直接关系到船舶、海上平台、海上风电场等工程结构的设计、施工和运营。
海洋工程结构的抗风性能研究主要涉及风的特性、风速预测、气象条件和结构设计等方面。
首先，了解风的特性对于研究海洋工程结构的抗风性能至关重要。
风是大气运动的一种，其特性包括风向、风速、风压等。
风向是指风吹向的方向，风速是风的运动速度，风压是风对物体施加的压力。
了解风的特性有助于预测风对海洋工程结构的影响。
其次，准确预测风速对于评估海洋工程结构的抗风性能至关重要。
风速预测是通过测量和观测获得的，具有一定的不确定性。
因此，研究者需要收集大量的风速数据，并采用统计和模型分析的方法对风速进行预测。
这有助于准确评估海洋工程结构的风荷载，并为其设计提供可靠性。
气象条件是影响海洋工程结构抗风性能的另一个重要因素。
气象条件包括大气压力、温度、湿度等。
它们直接影响风的产生和变化，从而影响风对海洋工程结构的作用效果。
因此，研究者需要对气象条件进行综合分析，以确定其对海洋工程结构的影响机制。
结构设计是确保海洋工程结构抗风性能的关键。
结构设计需要考虑风的影响，包括风的作用方向、速度、频率等。
合理的结构设计应能够减小风对海洋工程结构的作用，保证其稳定性和安全性。
在结构设计中，可以采用抗风支撑装置、降低空气动力系数等措施来增强海洋工程结构的抗风能力。
此外，考虑到海洋工程结构的特殊性，研究者还需要考虑海洋工程结构的建设和运维方面的抗风措施。
例如，在建设过程中可以采用施工合理化技术，减小施工对风的影响。
在运维中，可以定期对海洋工程结构进行维护和检修，确保其抗风性能的长期稳定性。
综上所述，海洋工程结构的抗风性能研究对于保障海洋工程结构的安全性和可靠性至关重要。
海洋工程环境概论思考题-2及其答案
海洋工程环境概论思考题
第二章风
1. 为了了解工作海区的大风规律及特点，风力计算时通常采用的方法有？
蒲福风级表
2. 什么是毫巴？毫巴和百帕的关系是？
每平方厘米收到0.01N的力为1毫巴
百帕和毫巴在数值上相等
3. 风是如何产生的？风的特征是？
风是空气从高压区向低压区的流动
特征是风速和风向
风速是空气在单位时间内流过的距离，单位一般用m/s. 风的来向成为风向
4. 蒲福风级表初期将风速划分为多少级？发展至今，风级表共有多少级？
初期13级，现在18级
5. 风向的划分角度是多少？
22.5°
6. 什么是等压线？任意两相邻等压线的差值一般是？单位距离内，等压线越密，风速是越大还是越小？
地球表面的气压分布是不均匀的，将瞬时气压相等的空
间点连成的线称为等压线。
差值一般是5hPa或2.5hPa
单位距离内，等压线越密，风速是越大
7. 常见的海平面气压场的形式有哪些？
a)低压
b)高压
c)低压槽
d)高压脊
e)低压带
f)高压带
g)副低压
h)副高压
i)鞍形区
8. 为了绘制地面天气图，其资料观测一般每天几次，时间分别是？
每天4次，北京时间：02,08，14,20
9. 地面天气图中，低气压中心用什么字母表示，称为？高气压中心用什么字母表示，称为？台风中心用什么符号表示？D气旋，G反气旋，（见书上P9，我不会画）
10. 地面天气图中，风向和风速分别以什么表示？风向以矢杆表示，风速以尾部的短线表示。
04-2-风谱
V t 为风速；V 为时段t内的平均风速； V ' t 为相对于平均风速 式中，
的脉动风速值。
风谱
从风场中风速的脉动及不稳定情况可看出它具有紊动及阵发 特性。在工程应用中常常用风谱以及阵风因子来描述风的不稳定
程度。 （1）阵风谱 自然风的风速总是围绕着一个平均风速V值上下起伏（或者称脉 动），脉动的过程也是一个随机的过程。风速随时间的变化可写 为：
其中g(t)表示在t秒内的风速。
3 g (t ) 3 ln[( ) 0.6 ] t
0.125 z 0.15 z s I ( z) 0.275 z 0.15 z s
t<60s
z z s z zs
讨论风速谱的目的之一是为了分析结构物或者某些构建在风 速谱下的动态响应，当结构物的自然频率与风速能谱显著部分频 率接近时，风力可能导致结构物的共振。
某地实测风速谱
3.5.2.2 API风谱介绍
美国石油协会API采用单参数“海平面以上10米处1小时平 均风速U0”来表示风剖面和阵风因子，采用U0和 两个参数来 定义API风谱。 A) 风剖面和阵风速度 位于海平面以上z米的1小时平均风速可由下列指数分布规律 来确定：
其中： z s 20m表示自由面层的厚度。
B)风谱表达式 API风谱描述了某点的纵向脉动风速的能量密度，1点能量密度为：
S API ( f )
( z) 2
f p (1 1.5 f 5/3 ) fp
式中：
S API ( f ) 表示在频率f的谱密度,（m/s）2/Hz或者(ft/s)2/Hz
S(f)
00
S(f)
300 200 100 0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
– P与N 经验频率P等有关, P=m/(N+1)×100％=1/TR – m为累积出现次数
算例
1年一遇 10年一遇 30年一遇 50年一遇 100年一遇
最小设计风速
自存状态 ：51.5m/s (100kn) 正常作业状态：36m/s (70kn)
中国近海大风及最大风速的地理分布
东海沿岸大风最多 年最大风日数100～180天
黄、渤海次
年最大风日数20～30天 岛屿100天以上
南海
年最大风日数约10天 海岛40～90天
强风区：台湾海峡、巴士海峡西部、越南东南近海 风速：离岸越远、海上>沿岸陆地 冬季强风频率>夏季
渤海海峡等 历史最大风速40m/s 北风、偏北风
黄海（大连、历史最大风速60m/s
南海
历史最大风速45m/s
收集分析不小于15年的风速资料 采用与实测资料拟和较好的长期理论分布函数，
描述年最大风速样本的变化规律，再根据重现 期得到设计风速 我国采用极值 Ⅰ型概率分布函数
极值 Ⅰ型分布
fX (x)
a 1
1
a 1.2825
X X 0.45 X
– 概率分布函数、概率密度
FX (x) exp expa(x )
≤ x ≤
f X (x) aeea(x ) ea(x )
, a 为此概率分布参数
x – 特性
X
0.5772 a
X
6
1 1.2825 aa
数学期望(或称均值)
– 近似求X
E(X ) X
x
1 N
N
xi
i 1
均方差（标准差） X :
X
1 N
N i 1
xi
2
x
2
设计风速 :
xd x PN X
3.3 风速计算
2.平均风速 时距修正：
实测风速时，记录时间不同 平均风速与时距密切相关。 时距越长，平均风速越小 不同时距的平均风速进行修正 我国规范10min时距为标准时距，其他时距需换算 表4－3 DNV平均风速：
V (t) wi
(z)
GF
•V (1hr ) wi
(10)
z 10
3.最大风速样本、重现期：
年最大风速样本 最大风速的出现概率 重现期
风速设计值
年最大风速样本：考虑气候的季节性变化、海洋工程物 对一年内任意时间最大风速都要承受
重现期：
设计风速平均TR年出现一次，即TR年一遇的概率 具有一定出现概率的最大风速 TR越长，荷载越大，对结构设计标准越高，即安全程 度越高
确定重现期对应的年最大风速：