岳晓瑞 徐海祥 罗 薇 詹成胜
(武汉理工大学交通学院 武汉 430063)
随着陆地资源的日益枯竭,人类对海洋资源的开采活动进入了一个新的阶段,在这一阶段里海洋工程结构物种类繁多.如何保证海洋工程结构物在恶劣的海洋环境中安全作业成为首要问题,海洋工程结构物在作业期间除了受自身的工作载荷外还受到环境载荷的影响.风载荷是海洋结构物所受的一种主要环境载荷,如何提高海洋工程结构物风载荷的计算精度,为设计海洋工程结构物提供可靠的载荷信息十分重要.
由于海洋工程结构物具有种类多、上层建筑结构复杂、高度不同等特点,对获得准确的风载荷带来了很大困难.风洞试验是目前获得风载荷最为可靠的方法,但风洞试验具有试验成本高、试验周期长等缺点,设计时对每一个海洋工程结构物进行风洞试验是不切合实际的.针对上述问题,国内外学者提出了多种风载荷计算方法.在国外,Isherwood公式计算风压系数精度较高,被普遍采用[1];Could提出了船舶上层建筑风压力系数和风压力矩的估算方法,该方法考虑了相对风速[2];Blendermann搜集了大量关于风载荷的数据,并在此基础上提出了横向、纵向以及首摇的风载荷系数计算公式[3-4].另外,Blendermann还通过实验数据得出了在不均匀风速下风载荷的计算方法[5];OCIMF提出了超大型船舶风载荷的计算方法,例如计算VLCC所受的风载荷[6];Haddara运用神经网络技术提出了一套计算海洋工程结构物风载荷系数的方法[7];……