船岸水动力干扰数值研究的开题报告.docx

船岸水动力干扰数值研究的开题报告
一、选题背景和意义
船舶在航行过程中，产生了很大的水动力干扰，对船舶本身产生了许多不利影响。同时，这些水动力干扰也会对船岸设施产生一定的影响，特别是对于港口和码头等地方的固定设施来说，更加需要进行深入的研究和探究，以保障其安全稳定的运营。因此，船岸水动力干扰数值研究具有重要的实际意义和应用价值。
二、研究内容和主要工作
1.研究内容
本次研究的主要内容是针对船舶在航行过程中产生的水动力干扰对船岸设施的影响进行数值计算和分析。具体内容包括以下几个方面：
（1）船体下沉和船首波浪对码头的影响
（2）扫帚水和回流涡对码头的影响
（3）船舰侧向运动引起的水位和流速变化对码头的影响
（4）船舶在不同速度下产生的水动力干扰对码头的影响
2.主要工作
（1）建立数值模型
按照研究的主要内容，采用CFD数值模拟方法，建立船舶-水-结构耦合系统的数值模型。此外，应考虑船体和码头的设计规格、海洋环境参数以及建模的计算精度等因素。
（2）计算分析
基于建立的数值模型，通过计算得到船舶在航行过程中产生的水动力干扰对码头设施的影响，并对计算结果进行分析，以了解水动力干扰的大小和分布规律。
（3）验证分析
采用实测数据进行验证，比较实测数据与数值计算结果之间的差异，评估模型的准确性和可靠性。
（4）优化设计
本研究的最终目标是为了改善和优化码头设施的设计。因此，在对数值计算和实测数据进行比对分析的基础上，研究人员将根据研究结果提出相应的优化方案和建议。
三、预期结果和创新点
1.预期结果
（1）了解船舶水动力干扰对码头设施的影响特征，建立数值计算模型，计算出各种水动力干扰参数。
（2）通过验证分析，验证模型的可靠性、准确性，掌握船岸水动力干扰的内在机理。
（3）根据数值计算和实测数据比对分析的结果，提出相应的优化方案，为船岸水动力干扰防护工程的设计提供技术支持和理论基础。
2.创新点
（1）综合利用CFD数值模拟计算和实测数据，深入研究船岸水动力干扰的影响特征和机理。
（2）提出针对性的码头设计优化方案，有针对性地加强对船岸水动力干扰的防护和抵抗。
（3）填补船岸水动力干扰数值研究的空白，为防护工程的优化设计提供理论依据和技术支持。
四、可行性分析和资源保障
1.可行性分析
本研究选题具有明确的目标和实际意义，具有良好的可行性，同时，采用CFD数值模拟方法和实测数据比对分析的研究方法，数据可靠性和实验可行性都得到了有效保证，从而实现了研究目标的可行性。
2.资源保障
（1）对于数值模拟计算，我们将利用市场上常用的ANSYSFluent等软件工具，也可参考相关的开源库。
（2）对于实测数据的获取和处理，我们将利用实验室设备和方法获取所需数据，并依托研究机构和船厂等渠道获取相关数据资源。
（3）对于研究经费、国家马岛以及研究环境等硬件条件，将得到研究机构的全面支持和保障，确保研究项目顺利推进和完成。
五、结论
本研究的主要目的是研究船舶在航行过程中产生的水动力干扰对码头设施的影响，利用数值计算方法和实测数据比对分析方法进行深入研究，提出相关的设施优化方案。本研究的预期结果将为码头设计优化提供理论基础和技术支持，具有较高的实用性、前瞻性和创新性。