《近海結構水動力學》

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更新時間: 2013-12-12

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《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。

《近海結構水動力學》 -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響應問題等。

《近海結構水動力學》 -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 雙曲函數和三角函數 (5)
一、雙曲函數的定義及圖形特徵 (5)
二、複數形式的三角函數 (6)
第三節 貝塞爾函數 (6)
第四節 橢圓函數 (7)

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第二章 波浪理論 (9)
第一節 勢函數及其遵循的規律 (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、表面條件的線性化 (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 流函數波理論 (31)
第六節 駐波理論 (35)
第七節 理論的適用性 (36)

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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應用 (74)
第六節 自由表面的影響 (75)

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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)

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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、港池波面的響應函數的數值計算 (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、強迫振蕩方程的解 (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)

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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數 (171)
二、各態歷經隨機過程的譜分析 (172)
三、譜密度函數估算的相關函數法 (174)

第八章 不規則波中的結構響應 (177)
第一節 線性系統和譜分析 (177)
一、線性系統 (177)
二、脈衝響應 (178)
三、頻率響應函數和響應譜 (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、波浪的長期分佈數據 (188)
二、長期分佈概率 (189)
三、長期極值估算 (190)
參考文獻 (192)

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