Morison方程计算波浪对海洋结构物的作用力.pdf

上海海事大学 海洋结构物原理与设计 课程报告 学生：虞驰程 学号：201430110089 专业：船舶与海洋结构物设计制造 指导教师：周晖 Morison 方程计算波浪对海洋结构物的作用力 Morison 方程特点 d 计算结构物特征长度和波长的比率（ 0.2 ），则可采用Morison 方程  Morison 方程假设结构物的存在不影响波浪特性，故波浪载荷可以描述为波浪流体惯性力（加速度产 生）和摩擦力（粘性产生）之和。 Morison 方程的微分形式： 1  dF C dVu  C dA u u m n d n n 2  是作用在体积为 、投影面积为 的构件微段上的总的波浪力； 和 是垂直于物体轴线的 dF dV dA u u n n 瞬时波浪流体加速度和速度； 和 分别为阻力系数和惯性力系数。 C C d m 计算竖直圆柱波浪力 图1 竖直圆柱体波浪力求解示意图 本次次计算作用于竖直圆柱波浪力，如图1 所示，竖直桩为半径是r 的圆柱，对 和相对海底的力 dF M 矩 从海底到平均水面求积分： 0 0 2  F C r u udz C r udz d  m  d d 0 0   2   M C r d z u udz C r d z udz d  m  d d  u 式中 和 分别是波浪水质点运动轨迹速度和加速度的水平分量 u  u 代入线性波理论中的 和 的表达式，取x 0 和 t ，上述方程是可以积分的，其结果为： u 2rH 2 L 