(5)With CFD technology, built in the numerical wave tank freak waves and floating structures is of mutual effect of numerical model simulated condition, freak waves and floating body coupled motion response and dynamic response, and existing typical examples to contrast and validate the proposed numerical model method is feasible and the data from simulation reliability。

Key words: freak wave; simulated physical push plate wave; numerical model; wave energy focusing; motion response

目录 

摘要  I 

Abstract 。 II 

第一章 绪论  1 

1。1 课题研究的目的及意义  1 

1。2 国内外研究的现状及存在的问题  1 

1。2。1 畸形波浪的研究  1 

1。2。2 畸形波浪与结构物相互作用研究进展  3 

1。3 小结  5 

1。4 本文的主要内容  5 

第二章 数学模型和数值方法  7 

2。1 数学模型  7 

2。1。1 流体控制方程  7 

2。1。2 结构运动方程  8 

2。1。3 壁面边界条件  8 

2。1。4 自由液面条件  9 

2。2 数值方法  9 

2。2。1 方程的离散方法 。 10 

2。2。2 流场的求解方法 。 10 

2。3 流固耦合实现方法 。 12 

2。3。1 双向流固耦合流程 。 12 

2。4 本章小结 。 13 

第三章 畸形波的数值模拟  14 

3。1 波能聚焦的理论基础 。 14 

3。2 随机波列模拟的组成波叠加法 。 15 

3。3 FLUENT 简介  16 

3。4 数值波浪水池。 16 

3。5 极限聚焦模型和考虑随机波浪特性的双波列模型 。 18 

3。6 畸形波的形成过程及特性 。 19 

3。7 本章小结 。 22 

第四章 畸形波与浮式结构物的相互作用 。 24 

4。1 数值模型 。 24 

4。1。1 计算模型说明 。 24 

4。1。2 计算工况设置 。 25 

4。2 计算结果及分析 。 26 

4。2。1 畸形波与半圆浮体的相互作用分析 。 26 

4。2。2 横剖面形状对物体运动响应的影响 。 32 

4。3 本章小结 。 33 

第五章 总结与展望 。 35 

5。1 总结 。 35 

5。2 展望 。 35 

致 谢  37 

参考文献  38

第一章 绪论 

1。1 课题研究的目的及意义

畸形波(freak wave)是一种波高很大、波峰很瘦、波峰的速度特别大的异常 波。畸形波的存在，产生了很多海洋上的安全问题，导致很多的船体、海洋平台 受到破坏，危及财产安全和人类的人身安全。 论文网

为了预测并减少畸形波造成的损失，其研究已经成为随机波浪理论和应用领 域的热点问题。由于目前还没有形成一种技术来预测畸形波何时出现以及以怎样 的形式出现，且畸形波出现的时间很短暂，难以完整追踪观察记录，因此科研人 员仍有大量的理论和现实问题需要去深入研究。 

我国正实施深海资源开发战略，研发各类海洋工程装备，如“海洋石油 981” 半潜式平台，以用于深海油气开采。在深海工程中，不可不避免遇到畸形波的作 用。因此，研究畸形波形成原因以及和海洋结构物的相互作用，以保证海洋结构 物的航行以及营运安全，是有重大的工程实际意义。 

1。2 国内外研究的现状及存在的问题