《近海結構水動力學》

《近海結構水動力學》

《近海結構水動力學》討論了海洋環境中近海結構的受力和運動問題。作者:李遠林;出版社:華南理工大學出版社。

基本信息

內容提要

《近海結構水動力學》《近海結構水動力學》

《近海結構水動力學》內容包括:近海結構水動力分析中常用的數學公式;波浪理論;作用在小構件、大型結構上的波浪力的計算方法;海岸工程中面臨的特殊波浪形態;典型近海漂浮結構的動力分析;隨機海浪及結構極值回響問題等。

目錄

第一章數學基礎(1)
第一節Fourier級數和Fourier變換(1)
一、Fourier級數(1)
二、Fourier變換(3)
第二節雙曲函式和三角函式(5)
一、雙曲函式的定義及圖形特徵(5)
二、複數形式的三角函式(6)
第三節貝塞爾函式(6)
第四節橢圓函式(7)

第二章波浪理論(9)
第一節勢函式及其遵循的規律(9)
一、Laplace方程(9)
二、Bernoulli方程(10)
三、邊界條件(10)
第二節線性波理論(11)
一、表麵條件的線性化(12)
二、線性化邊值問題的分離變數解(12)
三、幾個特徵量(14)
四、波浪水質點速度和加速度(15)
五、水質點的位移(16)
六、動壓力(17)
七、深水與淺水的簡化公式(17)
八、波能、波能流和波群速度(18)
第三節Stokes波理論(21)
一、二階Stokes波(22)
二、五階Stokes波(25)
第四節橢餘波理論(27)
一、概述(27)
二、主要結果(27)
第五節流函式波理論(31)
第六節駐波理論(35)
第七節理論的適用性(36)

第三章作用在小結構上的波浪力(41)
第一節波浪力的表述(41)
第二節Morison方程(42)
一、Morison方程的標準形式(42)
二、Morison方程的幾種修正形式(45)
三、確定係數的試驗方法(54)
第三節橫向力(57)
第四節水動力係數(59)
一、光滑柱體(59)
二、粗糙柱體(63)
三、傾斜柱體(65)
四、牆面作用的影響(66)
五、結構相互作用的影響(69)
第五節係數的選擇問題(71)
一、檢驗方法的指導原則(71)
二、海上試驗(72)
三、實驗室係數在設計中的套用(74)
第六節自由表面的影響(75)

第四章作用在大型結構上的波浪力(78)
第一節Froude_Krylov力(78)
一、水平柱體(78)
二、水平半柱體(80)
三、球(81)
四、半球(83)
五、垂直柱體(84)
六、矩形箱體(85)
七、圓盤(86)
八、Froude_Krylov力的係數(86)
九、例(87)
第二節繞射理論(89)
一、完整的邊值問題提法(89)
二、脈動展開方法(89)
三、作用在結構上的波浪力(91)
第三節解析形式的解(91)
一、大型固定垂直柱體(91)
二、坐底水平半柱體(96)
三、坐底半球(98)
四、垂直柱體群(101)
第四節繞射理論的數值方法(103)
一、二維源匯方法(103)
二、三維源匯方法(109)

第五章海岸工程中的波浪問題(112)
第一節波浪的淺水變形(112)
一、波浪的折射(112)
二、近岸波高的變形(114)
三、波浪的繞射(116)
四、緩坡方程(119)
第二節港池的共振(120)
一、港池共振的數學模型(120)
二、港池波面的回響函式的數值計算(122)
三、矩形港池的振動波(123)
第三節直牆式防波堤上的波浪力(125)
一、直牆式防波堤上波壓力公式(125)
二、破碎波的波壓力公式(127)

第六章漂浮結構動力學(130)
第一節漂浮結構運動概述(130)
一、線性勢流理論問題的描述(131)
二、作用在結構上的水動力(132)
三、波浪中結構的運動方程(133)
第二節單自由度系統(134)
一、臨界阻尼係數和阻尼因子(135)
二、強迫振盪方程的解(136)
三、鉸接平台的分析(138)
第三節鉸接裝卸平台—油輪系統(141)
第四節錨鏈系泊系統(144)
一、一般模型(145)
二、懸鏈線方程和錨鏈系泊力(147)
第五節二階力和低頻波浪阻尼(150)
一、二階波浪力的積分方法(150)
二、低頻漂移阻尼(152)
三、波浪漂移阻尼的一種切片理論方法(153)

第七章隨機波浪(155)
第一節海浪的觀測與描述(155)
一、海浪是隨機現象(155)
二、隨機變數的描述(156)
三、不規則波的觀測和描述(158)
第二節不規則波的表達(160)
第三節不規則波的統計特徵(162)
一、有義波高(163)
二、平均波浪周期(167)
第四節波譜(168)
一、Bretschneider譜(168)
二、ISSC譜(168)
三、Pierson_Moskowitz(PM)譜(168)
四、ITTC譜(169)
五、JONSWAP譜(169)
六、文聖常譜(170)
第五節實測海浪分析(171)
一、各態歷經隨機過程的自相關函式(171)
二、各態歷經隨機過程的譜分析(172)
三、譜密度函式估算的相關函式法(174)

第八章不規則波中的結構回響(177)
第一節線性系統和譜分析(177)
一、線性系統(177)
二、脈衝回響(178)
三、頻率回響函式和回響譜(179)
第二節短期預報(181)
一、Morison力譜(181)
二、不規則波中的運動統計(184)
三、極值問題(186)
第三節長期預報(188)
一、波浪的長期分布數據(188)
二、長期分布機率(189)
三、長期極值估算(190)
參考文獻(192)

華南理工出版社出版書籍(十七)

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