Jarlan型开孔墙式防波堤的水动力特性研究RT pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘勇 著

图书标签:

• 防波堤
• 水动力特性
• 开孔结构
• Jarlan型
• 海洋工程
• 海岸工程
• 数值模拟
• 实验研究
• 结构力学
• 水工结构

店铺： 城阳新华书店图书专营店

出版社： 大连理工大学出版社

ISBN：9787568502535

商品编码：24996442999

包装：平装

出版时间：2016-03-01

基本信息

书名：Jarlan型开孔墙式防波堤的水动力特性研究RT

定价：45.00元

作者：刘勇

出版社：大连理工大学出版社

出版日期：2016-03-01

ISBN：9787568502535

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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刘勇*的《Jarlan型开孔墙式防波堤的水动力特性研究》对波浪作用下Jarlan型开孔墙式防波堤的水动力特性进行了比较深入、系统地分析研究。依次分析了正向规则波、不规则波、斜向波与开孔防波堤的相互作用，并在*后提出和研究了两种改良形式的开孔防波堤结构。在研究方法上，以理论分析、计算为主，以相应的物理模型试验作为验证，对开孔沉箱垂直力问题则采用有限元方法进行数值计算。在具体问题的分析中，强调实际工程应用，同时兼顾到理论层面上的探讨。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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海洋工程结构动力学与流体力学前沿：一部综合性研究 导言： 本书聚焦于现代海洋工程领域中两项至关重要的研究课题：结构在复杂海洋环境下的动力响应，以及流体与结构相互作用的精细化数值模拟技术。在全球气候变化和极端天气事件日益频繁的背景下，开发更安全、更可靠、更具经济性的海洋工程结构，已成为各国基础设施建设的战略重点。本书深入探讨了从基础理论推导到先进数值模型构建的完整研究链条，旨在为海洋工程设计者、研究人员及政策制定者提供一套系统而前沿的理论和实践指导。 第一部分：海洋结构动力学基础与挑战 本书第一部分首先奠定了研究的理论基石，详细阐述了作用于海洋结构物上的环境载荷——波浪力、水流阻力、风载荷以及地震载荷的精确计算方法。 第一章：海洋载荷的随机特性与谱分析 本章详细剖析了海洋波浪场的统计学特征，引入了随机过程理论在描述不规则波浪中的应用。重点讨论了不同海况下的波浪谱模型（如JONSWAP谱、Pierson-Moskowitz谱）的适用性与局限性。此外，还深入分析了风场与海浪场的相互作用机制，为后续的耦合载荷分析打下基础。在结构动力响应方面，详细介绍了模态分析、自由振动与强迫振动理论，并特别关注了海洋平台结构的非线性刚度与阻尼特性对动力响应的影响。 第二章：水动力与结构相互作用（WSI）的理论框架 本部分是全书的核心理论构建之一。它系统性地介绍了流体与结构相互作用（WSI）的物理机制，包括附加质量效应、流体力学阻尼效应以及湿润表面积的变化。对于柔性结构（如系泊系统或深水平台）的动力学分析，本书引入了诸如Hughes-Betz理论、Morison方程的修正形式以及更高阶的Green函数法，用以精确捕捉惯性力与拖曳力的时变性。重点讨论了如何将流体力学理论方程（如Navier-Stokes方程）与结构动力学方程（如欧拉-伯努利梁或Timoshenko梁方程）进行耦合，以获得高精度的瞬态响应解。 第三章：极端载荷下的非线性响应与疲劳评估 面对日益严峻的极端海洋事件（如百年一遇的巨浪或台风），本章探讨了结构在非线性状态下的动力响应。这包括但不限于：水线以下结构的剧烈晃动、空化现象对结构-流体耦合的影响，以及结构在波浪冲击下的瞬态高频响应。在疲劳分析方面，本书超越了传统的频域方法的局限，详细介绍了时域高精度载荷谱下的线性累积损伤（Miner准则）和非线性累积损伤模型，特别是针对节点区域的应力集中与裂纹萌生速率的评估方法。 第二部分：先进数值模拟技术与应用 第二部分将理论知识转化为可操作的计算工具，专注于当前海洋工程领域最前沿的数值模拟技术，特别是计算流体力学（CFD）在模拟复杂边界条件下的应用。 第四章：计算流体力学（CFD）在海洋工程中的应用 本章详细介绍了求解不可压缩粘性流体的RANS（雷诺平均纳维-斯托克斯）模型，以及在捕捉分离流、湍流涡旋结构时应用更精细的LES（大涡模拟）模型的构建与求解策略。重点阐述了体积分法（Volume of Fluid, VOF）和水平集方法（Level Set Method）在模拟自由液面运动中的对比与优化。书中对网格划分（Mesh Generation）的策略进行了深入探讨，强调了近壁面网格（Boundary Layer Meshing）的质量对计算阻力系数和绕流特性的决定性影响。 第五章：流固耦合（FSI）的数值方法 本章是数值方法的核心。它区别于传统上流体和结构分别计算再简单叠加的方法，而是着重于双向流固耦合（Two-Way FSI）的实现。详细比较了基于网格重划分的ALE（任意拉格朗日-欧拉）方法与基于浸入式边界（Immersed Boundary Method, IBM）的算法在处理大变形结构（如柔性系泊系统或水下管道）时的优劣。书中通过具体的算例，演示了如何利用有限元方法（FEM）处理结构部分的应力应变，并与CFD求解器进行高效的数据交换与迭代求解，以实现精确的载荷反馈。 第六章：离散元法（DEM）与多相流在复杂介质中的应用 针对泥沙运动、泥塑效应以及气泡-水-结构相互作用等复杂问题，本章引入了离散元法（DEM）与流体耦合的策略。详细阐述了如何利用DEM模拟颗粒材料（如海底泥沙）的运动和堆积特性，以及这些运动如何影响放置在海底的重力式结构物的稳定性。同时，讨论了在模拟打桩、钻孔等作业中涉及的多相流（气液固）混合环境下的数值建模技术，强调了动量、质量和能量在多相界面上的精确传递计算。 结论： 本书以严谨的科学态度，系统梳理了当前海洋工程结构动力响应分析领域的最前沿研究成果。从基础的随机载荷理论，到复杂的流固耦合数值实现，本书提供了一套完整的理论框架和先进的计算工具集，为应对未来海洋工程结构设计中的挑战，特别是提高其在极端海洋环境下的安全性和耐久性，具有重要的指导意义和参考价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量简直令人称赞，这对于一本研究复杂结构动力特性的专著来说至关重要。我通常对纯理论的书籍容易感到枯燥，但这本书的每一个图表都像是精心设计的艺术品，每一个剖面图、每一个水流模拟的彩色等值线图，都在无声地讲述着数据背后的故事。特别是那些关于波浪入射角变化对结构响应影响的动态示意图，即便我只是个门外汉，也能直观地感受到不同条件下的能量耗散效率是如何波动的。这种对视觉表达的极致追求，极大地降低了理解复杂现象的认知门槛。它给我的感觉是，作者不仅是位严谨的科学家，更是一位出色的教育家，深知如何用最有效的方式将知识传递给受众。我强烈推荐给所有对结构工程、流体力学或者海洋环境有兴趣的跨学科学习者，这本书是理论与实践结合的典范教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格有一种沉稳而坚定的力量感，读起来让人感觉非常踏实可靠。它不是那种浮夸的畅销书，而是那种需要你沉下心来，带着笔记本去细细品味的学术瑰宝。作者在论证过程中，逻辑链条层层递进，很少出现跳跃式的推理，这种严密性使人对其得出的结论深信不疑。我特别喜欢它在引言和结论部分对海洋工程未来挑战的宏观展望，这使得这本书从一个具体的工程案例研究，提升到了对人类如何更好地与海洋共存的哲学思考层面。它让我意识到，每一次结构上的微小调整，背后都凝结着无数次的计算、无数次的失败与修正。这种对科学探索过程的尊重，是这本书最打动我的地方，它让人感受到科学研究的厚重与不易。

评分☆☆☆☆☆

天哪，这本关于“Jarlan型开孔墙式防波堤的水动力特性研究”的书简直是打开了我对海洋工程领域的新大门！虽然我不是这个领域的专业人士，但光是书名里那些专业术语就让我充满了好奇。这本书的结构设计得非常精妙，它不仅仅是罗列了一堆复杂的公式和实验数据，更像是在带领读者进行一场深入的思维探险。我尤其欣赏作者在介绍Jarlan型防波堤设计理念时所采用的类比手法，它将那些看似高深的流体力学原理，用非常贴近生活的例子解释得通俗易懂。阅读过程中，我仿佛能“看到”海浪撞击在这些特殊结构的墙壁上，然后被引导、被消散的过程，那种能量转换的细节描绘得栩栩如生。它让我开始思考，人类是如何通过巧妙的设计来驯服和利用自然界强大力量的，这种对智慧与自然的敬畏感是其他技术书籍难以给予的。这本书的价值远超其专业范围，它激发了我想去实地看看这些工程奇迹的冲动，去感受那种宏伟和精密的结合。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种习惯于快速获取信息的人来说，这本书的深度要求确实不低，但正是这种“需要投入时间”的特性，造就了其不可替代的价值。它不是用来消磨时间的读物，而是用来构建知识体系的基石。在讨论到波浪共振和结构阻尼比的相互作用时，作者引入了一些最新的数值模拟技术的结果，这些内容即使在国际顶级期刊上也是比较前沿的。我尝试将书中介绍的某些计算方法代入我过去接触过的类似问题中进行反推，发现其预测精度明显优于传统方法。这不仅仅是理论上的精进，更是工程实践中的一次重大飞跃。这本书无疑将成为未来数年内，海洋结构设计领域工程师和研究人员案头必备的参考手册，它标志着该研究方向的一个重要里程碑。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在探讨防波堤性能评估时，所采用的对比分析方法极为深刻且具有前瞻性。它并没有仅仅停留在对Jarlan型的固有优势进行论述，而是非常坦诚地将其与其他主流防波堤形式进行了多维度、多参数的比较。这种不偏不倚、追求科学客观的态度，让整本书的论述充满了力量和可信度。书中对于极端海况下结构的冗余度和可靠性评估部分，尤其引人深思。它探讨的不仅仅是“能不能防住”，更是“在什么条件下能最经济、最持久地发挥作用”。这种将工程效率、经济成本与环境适应性融为一体的分析框架，展现了作者深厚的系统思维能力。读完后，我对“最优设计”的理解被彻底颠覆了——最优并非指性能的极限，而是指在特定约束下的最佳平衡点。