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[期刊论文] 秦学志 林先伟 王文华
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EI CSTPCD CSSCI 北大核心
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摘要:为了将金融市场的长记忆性特征纳入到不确定环境下欧式期权定价研究中,用分数布朗运动去刻画标的资产价格的变化过程.在分数Black-Scholes模型的基础上,考虑到金融市场的不确定性包括随机性和模糊性,运用随机分析、分形理论和模糊集理论构建了不确定环境下金融市场长记忆性特征的欧式期权定价模型.其次,分析了金融市场长记忆性的度量指标Hurst指数H对欧式期权定价的影响.最后,通过数值实验论证了该定价模型的合理性和可行性.研究结果表明:在不确定环境下充分考虑长记忆性特征得到的欧式期权定价模型更符合金融市场....
[期刊论文] 钟耀 王文华 周润 李昕
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CSTPCD 北大核心
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摘要:基础结构超单元作为海上风电场结构半整体分析方法的基础,其计算精度对于基础结构设计及承载力校核具有显著影响.以基础结构超单元计算为重点,选取典型多桩基础海上风机为研究对象,系统研究在基于Craig-Bampton方法开展超单元计算时,其计算参数选取对于超单元计算精度的影响,并据此提出适用于海上风机基础结构超单元的计算参数选取原则.进一步建立海上风机整体耦合与半整体计算模型,通过不同风速下海上风机运动响应对比,对Craig-Bampton方法所得超单元矩阵计算精度进行验证....
[期刊论文] 赵志新 李昕 施伟 王文华
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CSTPCD 北大核心
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摘要:以DTU 10 MW风力机为研究对象,对现有的NREL 5 MW无撑杆的半潜浮式风力机支撑平台进行放大设计,用于支撑DTU 10 MW风力机;基于浮式风力机“气动-水动-控制-弹性”全耦合分析模型,使用FAST软件对DTU10 MW浮式风力机系统在不同工况下的动力特性进行了分析,并与5 MW浮式风力机系统的动力特性进行了对比.研究发现:风力机大型化后,风荷载低频激励作用更为突出,且系统动力反应有所增加,但整体运动性能良好....
摘要:开展了随机风荷载作用下海上风机整体和半整体计算方法及半整体模型超单元计算方法对比研究.运用ANSYS建立五桩与单桩风机基础模型并提取基础总刚度和质量矩阵,利用MATLAB分别编写C-B法和SEREP法的凝聚程序得到超单元矩阵.基于整体方法和半整体方法进行结构的动力特性及动力响应对比.通过对比发现,在基础超单元选取合理的前提下,该方法得到的海上风机结构响应基本与整体耦合分析方法计算结果一致.进一步对比可得,所选取的C-B方法和SEREP方法虽然凝聚原理不同,不过所得到的基础结构超单元均能够准确模拟随机风荷载作用下转子-机舱-塔筒结构运动响应....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:基于叶素动量理论、莫里森方程以及结构动力学基本理论建立了地震、风以及波浪荷载联合作用下的海上风机运动控制方程;依据风机运动控制方程在FAST中添加地震荷载计算模块建立了上述荷载作用下的海上风机整体耦合分析模型;依据整体耦合分析模型得到地震荷载作用下的海上风机动力反应特性.依据地震作用下的海上风机结构反应动力特性确定TMD的布置方案,并对不同TMD控制方案下海上风机结构的动力特性进行了分析.结果 表明,TMD方法能够有效地降低机舱位置的加速度反应时程,但由于各位置加速度反应控制频率的差异,TMD并不能全面地降低风机机舱的加速度反应;TMD控制在不同地震波下对风机基础反应的控制效果有显著差异....
摘要:为了研究瞬变潮汐流产生的单锚摇臂系统大幅度回转问题,针对单锚摇臂系统的特点建立水下摇臂和连接锚链的系泊模型.进一步基于三维波浪势流理论计算浮式生产储卸装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的水动力参数,在时城内耦合分析稳态环境载荷作用下的FPSO-chain-yoke多体运动特性,并且与模型试验数据进行对比,验证了算法的准确合理性.在此基础上,对不同角度的FPSO风(流)载荷系数进行样条插值分段得到其与迎风(流)角度的关系表达式.结合单点系泊系统的风向标效应,实现对瞬变潮汐流问题的求解,重点讨论了大角度方向变化的潮汐流对单锚摇臂系泊系统回转运动的影响.通过与实际观测数据进行对比,验证了算法的工程应用价值,以期能够为探究单锚摇臂系统运动和轴承磨损行程提供研究方法和理论依据....
摘要:具有水动力性能优势的新概念沙漏型浮体,由于具有水线面面积和初稳性高较小等特性,其纵摇运动的固有频率与推进器纵向控制力的频率接近,导致浮体水平面和垂直面的运动产生耦合作用,从而引起较大的纵荡和纵摇运动响应.针对此问题,采用基于势流理论的边界元方法计算沙漏型浮体的波浪荷载和水动力参数.结合实际布置推进器产生的控制荷载,建立沙漏型浮体纵荡-垂荡-纵摇耦合运动方程.通过数值模拟和频率响应传递函数,重点讨论沙漏型浮体多自由度运动的相互影响以及推进器附加纵摇力矩引发的问题.最后,将纵摇阻尼和惯性力项加入纵荡控制力中,显著降低了纵荡和纵摇运动响应,很好地满足了定位精度的要求....
[期刊论文] 高浩 王文华 黄一
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:针对具有沙漏型浮式主体的新概念FDPSO,根据其浮体模型的特殊结构型式,论文提出了与之对应的有别于传统船舶和海洋平台的新型控制载荷工况.然后,采用基于频域波浪势流理论的边界元数值模拟方法研究了新型沙漏式浮体典型控制载荷的响应幅值算子.在此基础上,通过载荷长期极值预报方法,进行波浪搜索得到一系列设计波组.进一步,根据沙漏型浮体所受波浪载荷和运动RAO,分析了各个典型控制载荷峰值的成因.最后,基于准静态分析方法和浮体有限元模型,对最不利载荷工况下平台结构进行了强度分析,并结合HCSR规范对平台主体结构进行了强度校核,以期能够为新型沙漏式FDPSO的主浮体结构设计提供参考依据和准则....
摘要:考虑到用于水动力分析的一般商业软件不会提供铰接约束单元给用户用于对连接相邻浮体进行铰接运动计算,故采用定义刚度矩阵的方法实现上述分析功能,应用Hydrostar,建立相对于铰接点的刚度矩阵,并将此刚度矩阵转化为相对于各个浮体重心的刚度矩阵,分析三船体铰接状态下的运动特性.通过将Hydrostar的计算结果与AQWA的结果对比验证了此分析方法的可行性....
[期刊论文] 张茂军 王文华 秦学志
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CSTPCD CSSCI 北大核心
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摘要:本文采用2003年12月到2013年11月期间的金属类期货、农产品类期货,燃油化工类期货的数据,利用线性回归方法,对这三类期货的风险溢价、系统风险溢价和基差风险溢价的存在性进行了检验.研究结果表明:大部分商品期货存在风险溢价,同种商品期货风险溢价的存在性随到期日变化;资本市场对金属类和农产品类商品期货的系统风险溢价影响显著;绝大部分商品期货存在基差风险溢价....
摘要:针对浅水环境下典型外单点系泊系统的结构特性,建立悬链锚腿式系泊系统(Catenary Anchor Leg Mooring System,CALM)、单锚摇臂式系统(Sal Yoke System,SYS)、水上软刚臂式系泊系统(Soft Yoke Mooring System,SYMS)3种单点系泊系统和浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体的多体水动力模型.基于船体与外单点系泊系统的时域耦合分析算法,综合考虑风、浪、流载荷的影响,计算得到FPSO)的运动响应和外单点系泊系统所受载荷,统计和比较各单点系统的系泊性能和特点,为浅水环境下外单点系泊系统的设计研究提供理论依据....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为了分析具有特殊船型的近海风电设备安装船的底部砰击问题,论文提出了一种适用于风电设备安装船的底部砰击载荷计算流程.其中,基于波浪势流理论计算有航速船舶在波浪中的运动响应,利用多项式拟合典型剖面在入水前后时刻的垂向速度时间历程曲线,基于计算流体力学理论数值模拟二维船型剖面入水砰击载荷.然后,针对计算流程中的关键环节进行实验数据对比分析,验证了船舶运动响应和二维剖面入水算法的准确性.最后,根据论文计算方法对近海风电设备安装船的底部砰击特性进行研究....
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:基于势流理论仅能计算由于辐射兴波引起的阻尼,不适于计算在横摇谐摇周期附近的船体横摇运动,这是因为此种情况下横摇产生的辐射兴波阻尼力矩很小,而由于液体分离产生的黏性阻尼十分显著。准确地计算船舶横摇阻尼对船舶横摇运动的研究非常重要。应用三种方法计算 C11型集装箱船的阻尼,分别是船模试验确认阻尼系数、经验公式求解以及运用 CFD 进行数值模拟,将三种方法求得的阻尼代入船舶横摇自由衰减运动方程,最后将数值模拟结果与模型试验结果进行了比较。...
摘要:为解决传统船型和棱柱筒状FPSO的性能局限,提出一种具有对接棱台状浮式主体的新概念FPSO.根据所研发的新型对接棱台状浮体模型,确定了能够反映浮体几何形状、FPSO基本功能和水动力性能的5个相互独立的外形参数.然后,采用基于频域势流理论的边界元数值模拟方法研究了新型对接棱台状浮体在波浪中的运动响应,并且定性分析了不同浮体外形参数(下倾角、水线面外接圆半径等)对浮体水动力性能的影响.最后,根据频域势流理论和工程近似方法,分析并概括出基于垂荡运动性能的新型浮体设计准则和方案.在此基础上,结合某棱柱型FPSO的基本功能(载重量、排水量、储油空间、上甲板面积的设计值) ,完成新型FPSO的主浮体设计.通过性能比较,证明了对接棱台状FPSO的水动力性能优势和设计方案有效合理性,以期能够为深水油气开发提供一种有效的新型工程装备和解决方案....
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北大核心 CSTPCD
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摘要:针对自航自升式近海风电设备安装船在较大风浪条件下航行安全问题,结合自航自升式安装船的船型特点,应用AQWA软件建立不同装载状态的水动力模型,通过与模型试验的幅值响应算子的比较,证明数值分析方法的准确性,分析航速、水深和阻尼等环境参数对运动性能的影响规律,为船舶设计提供依据。...
[期刊论文] 姚宇鑫 王文华 黄一
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI SA
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摘要:为了解决传统船型和圆柱筒状浮式生产储油系统(FPSO )的性能局限问题,提出一种具有沙漏式浮体的新概念FPSO 。以沙漏式浮体的垂荡运动性能为目标,基于频域势流理论计算浮体的水动力参数,考虑浮体垂荡运动黏性阻尼和非线性静水回复刚度,建立浮体的垂荡运动方程。采用龙格‐库塔数值迭代算法求解新型FPSO的垂荡运动响应,并且据此分析黏性阻尼和非线性刚度对沙漏型浮体垂荡运动性能的影响,以期为新型沙漏式FPSO的主浮体外形设计提供参考依据和准则。...
[期刊论文] 王文华 姚宇鑫 黄一
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:为了解决传统船型和已有圆柱筒状 FPSO 的性能局限,论文提出了一种具有沙漏型浮式主体的新概念FPSO。根据所研发的新型沙漏式浮体模型,确定了能够反映浮体几何形状、FPSO基本功能和水动力性能的5个相互独立的外形参数。然后,采用基于频域势流理论的边界元数值模拟方法研究了新型沙漏式浮体在波浪中的运动响应,并且定性分析了不同浮体外形参数(下倾角、水线面半径等)对浮体水动力性能的影响,得到一些有意义的结论,以期能够为新型沙漏式FPSO的主浮体外形设计提供参考依据和准则。...
[期刊论文] 王文华 顾溟宇 王言英
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ EI
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摘要:为了拓展传统的根据船模阻力试验数据确定形状因子计算方法的适用测量速度范围,文章提出了基于船舶兴波能量守恒的形状因子计算方法。该算法以兴波阻力系数的理论近似表达式取代ITTC(1978)方法的兴波阻力系数近似表达式,采用梯度下降最优算法对船模阻力试验数据进行数值拟合计算求得形状因子。以4250 TEU集装箱船作为算例,将文中算法同传统的普鲁哈斯卡法和ITTC(1978)方法的计算结果进行了比较,验证了该算法的合理性和精确性。...
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ EI
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摘要:为了分析砰击问题的各种状态参数对船舶入水运动性能的影响,文章采用一种新的 CFD (Computational Fluid Dynamic)方法动态数值模拟了二维弹性楔形结构的自由入水过程。此方法利用液面捕捉法和直角切割网格系统解决入水过程中瞬时移动的自由液面和动边界问题,结合弹性板条梁结构的有限元理论将算法扩展应用于弹性结构的入水特性分析。其中,根据流场的直角切割网格和弹性结构的板条梁单元的特点,提出适合该文算法的流固耦合策略和边界数据传递方法。通过与实验数据进行比较,证明了文中算法求解弹性楔形体入水问题的正确性和合理性。最后,建立不同状态参数(结构材料属性、板厚和质量、底面斜升角和入水高度等)的弹性楔形结构自由入水模型,研究了各参数对自由入水的弹性楔形结构的整体运动性能和局部变形响应的影响。...
[期刊论文] 甄兴伟 黄一 张崎 王文华
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ EI
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摘要:水中张力生产平台(STLP)是一种新概念超深海油气开发装置,实现了浅水采油装备的超深海作业。柔性跨接管解耦了浮动式海洋平台运动与STLP的直接作用。尽管柔性跨接管的解耦效应已在一定程度得到证实,但是其对刚性立管系统的具体影响,仍然有许多问题存在。文章基于新概念水中张力平台,详细地探究了柔性跨接管对刚性立管系统整体特性的参数影响,阐述了STLP的基本工作原理与数值模拟方法。通过对STLP的刚性立管系统在不同海洋环境要素下的响应、干涉、强度、屈曲以及疲劳分析,对比探究了柔性跨接管对刚性立管系统的具体影响。特别地,文中亦探究了浮动式海洋平台的不同偏移参数的影响。该文研究所得的结论对于自站式混合立管的工程设计和分析具有广泛适用性。...
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