臺灣博碩士論文加值系統

本研究係利用邊界元素法(Boundary Element Method)建立一有效的數值模式，以利解析一個二維雙胴型浮體分別為自由或受一條以上的繫留索繫留而呈受規則波作用時所引起的運動反應及消波特性，以及樑所承受的受力變形振動情形。理論解析中應用微小振幅波理論，將波浪因海底地形變化及結構物存在影響所引起的變形(scattering problem)及因浮體運動所引起的輻射波(radiation problem)融合一併討論；而在浮體表面條件的處理上，本文假設浮體運動為與波浪同週期的微小振幅運動，利用其運動及動力邊界條件而得浮體表面的邊界條件，同時並運用其動力學邊界條件與線性的Bernoulli 方程式推導而得浮體各方向的運動振幅。
首先本文先分析非繫留時之雙胴型自由浮體其運動特性與消波特性以及樑的受力變形情形，再探討雙胴型繫留浮體之運動特性與消波特性，並探討因為繫留索勁度、樑長、浮體大小、沒水深度等等條件不同的影響下對雙胴型浮體運動消波以及樑的特性的影響做一探討，並將兩者相互比較其結果。結果發現繫留索的加入長週期波時對於浮體的穩定及消波效果很有幫助，但是對樑變形振幅的影響卻不甚大，但浮體的大小及樑長對於樑變形的作用，由數值解中可明顯的看出浮體整體體積越大對於樑變形振動的影響作用越大，所發現的特性期能在未來有效利用，以期能提供未來作為解析雙胴型浮體研究設計的一個考量基礎。

摘要 --------------------------------------------------- Ⅰ
英文摘要 ----------------------------------------------- Ⅱ
目錄 --------------------------------------------------- Ⅲ
圖目錄 -------------------------------------------------- Ⅴ
符號說明 ------------------------------------------------ Ⅷ
第一章 導論 ------------------------------------------- 1
1.1 前言 ---------------------------------------------- 1
1.2 文獻回顧 ------------------------------------------ 2
1.3 研究方法與內容 ------------------------------------ 3
第二章 理論解析 --------------------------------------- 5
2.1 基本假設 ---------------------------------------- 5
2.2 領域(Ⅰ)、(Ⅲ)的勢函數表示--------------------------- 7
2.3 邊界條件 ------------------------------------------- 7
2.4 浮體之繫留力 --------------------------------------- 9
2.5 浮體的運動振幅及其勢函數的解析 --------------------- 13
2.6 彈性樑之受力與變形 -------------------------------- 17
2.6.1 彈性樑上之受力情形 --------------------------- 17
2.6.2 彈性樑上之變形方程式 ------------------------- 19
2.7 Green函數與積分方程式的離散化 ---------------------- 21
2.8 微小振幅波速度勢的解析 ----------------------------- 23
第三章 雙胴型自由浮體之數值計算例與結果討論 -------------- 26
3.1 彈性樑長度對雙胴型自由浮體之影響 ------------------- 26
3.2 浮體大小對雙胴型自由浮體之影響 --------------------- 28
第四章 雙胴型繫留浮體之數值計算例與結果討論 -------------- 37
4.1 繫留角度對雙胴型繫留浮體之影響 --------------------- 37
4.2 繫留索之彈性勁度對雙胴型繫留浮體的影響 ------------- 42
4.3 彈性樑長度對雙胴型繫留浮體與雙胴型自由浮體之影響比較- 46
4.4 浮體大小對雙胴型繫留浮體與雙胴型自由浮體之影響比較--- 52
第五章 結論 ------------------------------------------- 60
5.1 結論------------------------------------------------- 60
5.2 檢討與建議 ------------------------------------------ 61
參考文獻 ------------------------------------------------- 63
謝誌 ----------------------------------------------------- 65
作者簡歷 ------------------------------------------------- 66

1.,A.N.Williams ,and A.G.Abul-Azm. ,Dual Pontoon Floating Breakwater,Ocean Engineer Vol.24.No.5,pp.465-478.,(1996)
2. A.N.Williams , Z. Huang ,and H.S.Lee. Floating Pontoon Breakwaters,Ocean Engineer Vol.27,pp.221-240., (1998)
3. J .N. Newman, Wave effects on deformable bodies,Applied Ocean Research 16,P47~P59 ,(1994)
4. John W. Leonard, Min-Chin Huang and Robert T. Hudspeth, Hydrodynamic Interference Between Floating Cylinders in Oblique Seas ,Applied Ocean Research, vol.5,No3,pp.158-166. ,(1983)
5. 岩田好一朗，沖政和，北浦新一，奧岡辰芳，池野正明，压气型浮体の波浪動搖特性,海岸工学講演会論文集,第33回, pp.531-535., (1986)
6 岩田好一朗，沖政和，池野正明，压气型浮体の波浪動搖特性波變形,海岸工学講演会論文集, pp.606-610. ,(1987)
7. 岩田好一朗,金度参,織田辛伸,下田直克，半潛水压气浮体の非線形波浪動搖ぉよび波の变形に関する研究，海岸工学論文集,第99回, pp. 781-785. ,(1992)
8. 林志昌, 群浮體之運動分析研究,國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文,(1997)
9. 翁文凱, 波浪作用下港口附近船舶之受力及運動,國立交通大學土木工程研究所博士論文,(1995)
10. 陳崇德, 複合浮式防波提之研究,國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文,(1998)
11. 張嘉哲, 水下垂直彈性孔隙板與波浪互制作用之研究,國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文,(1999)
12. 熊京國, 雙胴型浮體之二維動力分析, 國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文,(1983)
13. 蔡鋒忠, 連續支承無限長樑承受移動簡協載重動力分析之研究,國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文, (1996)
14. 錢中弘, 浮碼頭之運動行為分析,國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文,(2000)
15. 龔林喜, 半遮蔽群浮體之運動行為分析, 國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文,(1998)