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2011年天驊船在緬甸施工時，由于涌浪較大，導致船體對鋼樁頻繁撞擊，使得鋼樁在銷子眼處出現(xiàn)裂紋（如圖1），因此有必要研究波浪對絞吸船施工的影響。圖1 鋼樁裂紋二、分析工具本次分析采用常用的波浪力分析軟件AQWA進行分析，模擬船體在不同波浪情況下的運動狀態(tài)及受力情況。

本文基于AQWA平臺對某科考探測拖曳纜進行仿真，得到其在穩(wěn)態(tài)和綜合四級海況的動態(tài)環(huán)境下的空間形位參數(shù)，為該類型拖纜的工程應用提供參考。1 拖纜力學分析模型纜索在拖曳過程中主要受到海流力的作用，在對纜索進行流體動力學分析時，除了需分析其截面積、質(zhì)量、抗拉剛度和抗彎剛度之外，還需確定其阻力系數(shù)。

1.2 輻射繞射理論繞射力是指浮體對入射波的反作用力，輻射力是因浮體本身運動產(chǎn)生波浪從而使物體受到的力[15]。波浪在遇到障礙物阻隔后會產(chǎn)生復雜的繞射現(xiàn)象，而浮體在發(fā)生橫搖等運動時會出現(xiàn)參數(shù)復雜的輻射現(xiàn)象。

救撈作業(yè)場在橫向載荷下（90°浪向角）的橫搖響應最嚴重，作業(yè)場在波浪作用下發(fā)生較大幅度或較高頻的橫搖運動，可能會加大船舶傾斜度和系泊纜繩受力，勢必會對作業(yè)場的作業(yè)效率和系泊安全造成不利影響，因此需要重點關(guān)注。作業(yè)場橫搖幅值響應幅值如圖2所示。

在風與波浪方向固定的條件下，因各系泊方向不同，為平臺提供的恢復力大小也不相同，不同系泊失效后對漂浮式風力機的動態(tài)響應也存在差異。漂浮式風力機平臺的響應包括平動（縱蕩、橫蕩、垂蕩）與轉(zhuǎn)動（橫搖、縱搖、艏搖）。3.1 平動響應在風載荷與波浪載荷的共同作用下，Barge平臺不同系泊失效前后六個自由度動態(tài)響應和標準差如圖4和圖5所示。

目前比較通用的水動力學軟件有CFD和AQWA,為目前應用廣泛的海上浮體和浮式結(jié)構(gòu)操作模擬軟件， 不僅可以很好地計算浮體的穩(wěn)性和水動力特性， 還可以對浮體的系泊、下水、吊裝和扶正等工況進行計算分析[3].CFD軟件可以計算靜水中和波浪中的阻力載荷，計算耗費資源多、周期長，但是計算結(jié)果更加準確.AQWA軟件是ANSYS的一個水動力模塊，只能計算波浪中的阻力，相對CFD而言，計算速度快、效率高，計算結(jié)果也相對準確

將浮體所受波浪力分成3種力，即入射、繞射和輻射，而入射波浪力與繞射波浪力構(gòu)成波浪激勵力。通過所得輻射勢和繞射勢，求解浮體的波浪力，進而建立浮體的頻域運動方程，見式（3）。 式（3）中：m為浮體質(zhì)量；λa為額外阻尼系數(shù)；μij為附加質(zhì)量；λij為輻射阻尼；K為靜水回復系數(shù)；Ka為額外剛度系數(shù)；xi為浮體的位移；F為波浪激勵力。

圖1 浮式風力機結(jié)構(gòu)示意圖?圖2 浮式風力機系泊系統(tǒng)布置圖水動力模型的建立 在AQWA中建立浮式基礎的水動力模型如圖3所示。基于三維勢流理論計算浮式基礎的水動力系數(shù),包括靜水恢復力系數(shù)、附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)以及一階和二階波浪載荷傳遞函數(shù),其中0°入射方向下一階波浪載荷傳遞函數(shù)的計算結(jié)果如圖4所示。

將浮體所受波浪力分成3種力，即入射、繞射和輻射，而入射波浪力與繞射波浪力構(gòu)成波浪激勵力。通過所得輻射勢和繞射勢，求解浮體的波浪力，進而建立浮體的頻域運動方程，見式（3）。 式（3）中：m為浮體質(zhì)量；λa為額外阻尼系數(shù)；μij為附加質(zhì)量；λij為輻射阻尼；K為靜水回復系數(shù)；Ka為額外剛度系數(shù)；xi為浮體的位移；F為波浪激勵力。

課程內(nèi)容 01、船舶海洋工程仿真背景概述 02、ANSYS在船舶海洋工程領域的仿真解決方案 03、ANSYS結(jié)構(gòu)產(chǎn)品功能與Aqwa水動力分析功能特點 04、Aqwa與Mechanical耦合仿真計算波浪載荷作用下船體受力變形分析流程

我國在1992年設計建造的中水道1號燈船波力發(fā)電裝置采用前開口直管和后彎管兩種振蕩水柱波浪能轉(zhuǎn)換系統(tǒng), 經(jīng)過水池模型試驗后, 在瓊州海峽中水道1號標位成功進行了海上試驗, 實測裝置的輸出功率超出了額定功率, 運行良好[29]。3 空氣透平技術(shù)OWC裝置的傳動主角為空氣透平。