ʻO ka Hui Pū ʻana o ka Ukana Nalu a me ke Au: No ke aha e hiki ʻole ai ke hoʻohui wale ʻia?

https://frankstartech.com/news/

ʻO ka Hui Pū ʻana o ka Ukana Nalu a me ke Au: No ke aha e hiki ʻole ai ke hoʻohui wale ʻia?

ʻAʻole pono e mālama wale ʻia ka ukana nalu a me ke au e like me ʻelua mau ukana kūʻokoʻa i helu ʻokoʻa ʻia a laila hoʻohui pū ʻia.Ma ke kālailai ʻana i ke kūkulu ʻana ma waho o ke kai, ʻo ke ala kūpono e hoʻoholo mua i ka neʻe ʻana o ka wai-ʻāpana kūloko i hoʻokumu ʻia e nā nalu a me nā au ma ke kūlana like a me ka manawa like, e hoʻohui i kā lākou mau ʻāpana wikiwiki i loko o kahi ʻōnaehana hoʻonohonoho kūlike, a laila e helu i ka ikaika hydrodynamic hopena.

Lilo kēia ʻokoʻa i mea nui loa no nā hale ma waho o ke kai i hōʻike ʻia i nā nalu nui, nā au ikaika, a me nā ʻano au paʻakikī. Hiki iā ia ke hoʻopilikia nui i ka ikaika kauō i helu ʻia, ʻoiai ke hoʻohana ʻia ka hoohalike Morison no nā lālā tubular lahilahi.

Hōʻike kēia ʻatikala i nā loina o ka ʻenekinia ma hope oka pilina o ka nalu-aupuni, ke kīkoʻo ʻana o ke ʻano o kēia au, ka hui pū ʻana o ka vector wikiwiki, ka ikaika kauō ʻo Morison, a me ke kumu hoʻohālike o ka ukana nalu-aupuni ma SACS.


1. No ke aha ʻaʻole hiki ke hoʻohui pololei ʻia nā ukana nalu a me ke au

ʻO kahi ala maʻamau i ka loiloi kūkulu ʻana ma waho o ke kai, ʻo ia ka helu ʻana i nā ukana nalu a me nā ukana o kēia au me ke kūʻokoʻa a laila hoʻohui i nā mana hopena.

Eia nō naʻe, ʻaʻole pono kēia e hōʻike i ka ukana hydrodynamic maoli ma luna o kahi hale.

ʻO ka nīnau kumu:

He aha ka wikiwiki maoli o ka wai a puni ka lālā kūkulu ma ka wahi like a ma ka manawa like?

Aia ka wikiwiki i hoʻoulu ʻia e ka nalu a me ka wikiwiki o ke au i ka manawa like i loko o ka wai. No laila, pono e hoʻokumu mua ʻia ka wikiwiki o ka wai kūloko ma ka hoʻohui ʻana i kā lākou mau vectors wikiwiki. A laila hoʻohana ʻia ka wikiwiki hopena e helu i ka ikaika hydrodynamic.

He mea nui loa kēia no kaʻāpana kauō o ka hoohalike Morison, no ka mea, ua like ka ikaika kauō me ka huinahā o ka wikiwiki pili.

No laila:

ʻO ka hoʻohui mua ʻana i nā wikiwiki o ke kaiapuni a laila ka helu ʻana i ka ikaika hydrodynamic ʻaʻole like ia me ka helu ʻana i nā ikaika nalu a me ke au me ke kūʻokoʻa a hoʻohui i nā hopena ma hope.


2. Ma hea mai ke au ma luna o ka pae wai mālie?

E noʻonoʻo i kahi hale ma waho o ke kai i loaʻa i kahi ʻino kahi:

  • Ua wehewehe ʻia ka pae wai mālie e like mez = 0
  • ʻO ka hohonu o ka wai80 mika
  • Ua wehewehe ʻia ke ʻano o ke au hoʻokomo a hiki i ka pae wai mālie wale nō
  • Ua hōʻea ka piko o ka naluη = +8 m

Ke hala ka piko o ka nalu i ka hale, piʻi aʻe ka ʻilikai kūʻokoʻa koke i +8 m.

He lālā kūkulu maz = +4 mikano laila ua piholo i lalo no kekahi manawa.

Akā, ʻaʻole hāʻawi pololei ke ʻano o ke au mua i ka wikiwiki o ke au ma +4 m no ka mea ua wehewehe ʻia ke ʻano mua a hiki i ka pae wai mālie wale nō.

No laila, ʻaʻole ka pilikia ʻenekinia e hoʻoholo i ke au o kēia manawama luna o ka piko o ka nalu. Akā, ʻo ia ke hoʻoholo i ka wikiwiki o ke au ma ka ʻāpana ʻo ia hoʻi:

ma luna o ka pae wai mālie akā ma lalo o ka ʻilikai o ka nalu koke.

ʻO kekahi ʻano hana ʻenekinia, ʻo ia ke hoʻololi i ke ʻano o kēia manawa e like me ke kiʻekiʻe o ka ʻili kūʻokoʻa koke. Hoʻolōʻihi maikaʻi ʻia a i ʻole kaomi ʻia ke ʻano o kēia manawa i mea e:

  • Ua pili mau ka papa kai me ka papa kai
  • ʻO ka ʻili nalu koke e pili ana i ka palena kiʻekiʻe o ke ʻano o kēia manawa mua

Hāʻawi kēia i kahi hoʻolaha wikiwiki o ke au ma loko o ka ʻāpana i pulu koke ʻia.


3. Ke Hoʻolōʻihi ʻana o ka ʻIkepili o Kēia Manawa: Ke Palapala ʻĀina ʻana i ke Kiʻekiʻe Kūloko

ʻAʻole pono e wehewehe ʻia ka hoʻolōʻihi ʻana o ke ʻano o kēia manawa ma ke ʻano he hoʻonui wale ʻana i kēlā me kēia wikiwiki o kēia manawa e kahi kumu hoʻonui.

ʻO ka hana nui epalapala ʻāina i ke kiʻekiʻe o ke kūkulu ʻana o kēia manawa i kahi kiʻekiʻe kuhikuhi e pili ana i ka ʻaoʻao kumu o kēia manawa, a laila e loaʻa i ka wikiwiki o ke au mai kēlā kūlana i palapala ʻia.

No kahi ʻano hoʻolōʻihi linear i hoʻomaʻalahi ʻia, hiki ke hōʻike ʻia ka pilina penei:

z' = -d + (z + d) × d / (d + η)

kahi:

  • d= ka hohonu o ka wai ʻino
  • η= piʻi ʻana o ka nalu koke
  • z= ke kiʻekiʻe o kēia manawa ma kahi kūkulu
  • z'= ke kiʻekiʻe i hoʻopaʻa ʻia ma ka ʻaoʻao kumu o kēia manawa

Pono e hoʻohana ʻia ka ʻōnaehana kuhikuhi kū pololei like noz, z' a me η, me nā waiwai maikaʻi i luna.

Eia kekahi laʻana, e kuhi:

  • Ka hohonu o ka wai:d = 80 mika
  • Ke kiʻekiʻe o ka nalu:η = +8 m

Hiki ke hōʻike ʻia ka palapala ʻāina penei:

Kiʻekiʻe o kēia manawa z Kiʻekiʻe kuhikuhi z' Ka wehewehe ʻana i ka ʻikepili o kēia manawa
−80 mika −80 mika Aia ka papa kai ma lalo o ka ʻaoʻao mua
+4 mika ma kahi o −3.64 m E lawe i ka wikiwiki o ke au mai kahi o 3.64 m ma lalo o ka pae wai mua
+8 mika 0 mika ʻO ka ʻili nalu koke e pili ana i ka piko o ka ʻaoʻao mua

ʻO ke ʻano kēia, ʻo ka wikiwiki o kēia manawa maz = +4 mikaloaʻa ma ka loiloi ʻana i ka ʻikepili mua o kēia manawa ma kahi oz' = −3.64 m.

Laʻana o ka Interpolation Velocity o kēia manawa

Manaʻo ʻia aia ka ʻikepili mua o kēia manawa:

  • Ka wikiwiki o ke au ma z = 0 m:1.5 m/s
  • Ka wikiwiki o ke au ma z = −20 m:1.2 m/s

Inā hoʻohana ʻia ka interpolation linear, hiki ke loaʻa ka wikiwiki i hoʻopaʻa ʻia ma kahi o −3.64 m mai kēia mau waiwai ʻelua.

ʻO ke kumu nui:

Hoʻololi ka hohola ʻana i ke kūlana mai kahi i loaʻa ai ka wikiwiki o ke au. ʻAʻole ia e hoʻonui wale i nā wikiwiki o ke au a pau me 88/80.

He mea nui kēia ʻokoʻa i ka wehewehe ʻana i nā hoʻololi ʻana o ke ʻano o kēia manawa i ka loiloi hydrodynamic ma waho o ke kai.


4. Ke hoʻolōʻihi ʻana o ka ʻaoʻao o kēia manawa Linear vs. Nonlinear

ʻAʻole pono ka palena o ke kīkoʻo ʻana o kēia manawa i hoʻokahi ʻano hana makemakika.

API RP 2A-WSD, Paʻi 22, Māhele 5.3.1.2.6ʻike i ka hoʻolōʻihi nonlinear ma ke ʻano he ʻano makemake ʻia ma lalo o nā kūlana i wehewehe ʻia e ke kūlana, ʻoiai e kūkākūkā pū ana i nā ʻano kokoke no nā ʻano kikoʻī o kēia manawa.

No kahi papa ʻili mānoanoa me ka hoʻolaha wikiwiki like, hiki i ka hoʻonui kū pololei ke hāʻawi i kahi hoʻokokoke kūpono i ka hoʻonui nonlinear.

No nā ʻano ʻē aʻe o nā ʻikepili o kēia manawa,hiki ke hoʻohana ʻia ka hoʻolōʻihi linear ma ke ʻano he hoʻokokoke ʻenekinia, ma muli o nā kūlana pili a me ke ʻano hana loiloi.

No laila, pono e pale ʻia nā hopena ʻelua:

  • ʻAʻole pololei ke manaʻo e hiki ke hoʻonui wale ʻia kēlā me kēia ʻaoʻao o kēia manawa me ka ʻole o ka noʻonoʻo ʻana.
  • ʻAʻole pololei hoʻi ke manaʻo ʻana he mea ʻae ʻole ʻia ka hoʻolōʻihi pololei ʻana ma nā wahi a pau.

Pono ke koho ʻana ma muli o nā ʻano o ke ʻano o kēia manawa, ke kūlana hoʻolālā kūpono, a me nā koi loiloi.

ʻIkepili o kēia manawa vs. Kinematics nalu

ʻO kekahi ʻokoʻa koʻikoʻi, ʻo iaʻAʻole like ke kaʻina hana kino o ke kiko o kēia manawa a me ke kinematics nalu.

Hoʻoholo ke kīkoʻo ʻana o ke au pehea e hoʻopaʻa ʻia ai ke ʻano o ka wikiwiki o ke au i loko o ka ʻāpana pulu koke.

Nā ʻano hana e like meHoʻolōʻihi ʻia ka mea hoʻokele huilae pili ana me ka mālama ʻana i nā kinematics nalu.

ʻOiai paha e ʻike ʻia nā manaʻo like o ka hoʻolālā kiʻekiʻe ʻana i nā ʻano like ʻole, ʻaʻole pono e unuhi koke ʻia lākou me he hoʻonohonoho polokalamu like a i ʻole ka hoʻoponopono kino like.


5. Pono e hui pū ʻia nā wikiwiki o ka nalu a me ke au e like me nā Vectors

Ke hoʻoholo ʻia ka wikiwiki o ke au kūloko, hiki ke hoʻohui ʻia me ka wikiwiki i hoʻoulu ʻia e ka nalu.

Eia nō naʻe, pono e hoʻohui ʻia nā wikiwiki e like menā vectors, ma mua o ka hoʻohui wale ʻana i ko lākou nui.

Eia kekahi laʻana, ma kahi kikoʻī a me ka manawa:

  • Ka wikiwiki o ka nalu =3 m/s i ka hikina
  • Ka wikiwiki o kēia manawa =1 m/s i ke kūkulu ʻākau

ʻO ka hopena o ka wikiwiki pae:

U = √(3² + 1²) ≈ 3.16 m/s

No laila, ʻaʻole ia he 4 m/s.

Inā kūlike nā wikiwiki o ka nalu a me ke au a ma ke kuhikuhi like, hiki ke hoʻohui pololei ʻia ko lākou mau wikiwiki i hōʻailona ʻia.

ʻo kahi laʻana:

3 m/s + 1 m/s = 4 m/s

Akā inā ʻokoʻa nā kuhikuhi, pono ka hoʻohui vector.


6. ʻO ka wikiwiki pili no kahi lālā kūkulu ʻo ia ka ʻāpana maʻamau

No nā ʻano paipu ma waho o ke kai, ʻo kekahi mea nui e noʻonoʻo ai ʻo ia ke kuhikuhi o ka ikaika hydrodynamic e pili ana i ka lālā.

Pono e noʻonoʻo ʻia ka wikiwiki i hoʻohana ʻia no ka ʻāpana kauō e pili ana i kaʻāpana o ke kahe maʻamau i ka lālā kūkulu.

ʻO ke ʻano kēia, ʻaʻole pono e hoʻopili pono ʻia ka nui o ka wikiwiki o ke kaiapuni holoʻokoʻa i kēlā me kēia lālā tubular i hoʻohuli ʻia a i ʻole ke kuhikuhi ʻokoʻa.

No kahi lālā me kahi kuhikuhi kūʻokoʻa:

  1. E hoʻoholo i ka wikiwiki o ka nalu kūloko.
  2. E hoʻoholo i ka wikiwiki o ke au kūloko.
  3. E hoʻohui iā lākou i loko o kahi ʻōnaehana hoʻonohonoho kūlike.
  4. E hoʻoholo i ka wikiwiki o ke kahe pili.
  5. E hoʻoholo i ka wikiwiki i loko o ka ʻāpana maʻamau i ka lālā.
  6. E hoʻopili i ke ʻano hydrodynamic kūpono.

Inā e neʻe ana ka lālā kūkulu ponoʻī, pono nō hoʻi ka nui kūpono e helu no kaka wikiwiki pili ma waena o ka wai a me ka lālā.


7. No ke aha i lilo ai ka ʻokoʻa i mea nui i ka huaʻōlelo Morison Drag

ʻOi aku ka maopopo o ke koʻikoʻi o ka hoʻohui pono ʻana i ka wikiwiki o ka nalu a me ke au i ka nānā ʻana i ka hoohalike Morison.

No kahi cylinder poepoe paʻa i hoʻokau ʻia i ke kahe transverse hoʻokahi-dimensional, hiki ke hōʻike ʻia ka ikaika kauō no kēlā me kēia lōʻihi ma ke ʻano i hoʻomaʻalahi ʻia e like me:

Fᴅ = ½ ρ Cᴅ DU |U|

kahi:

  • ʻO Fᴅ= ka ikaika kauō no kēlā me kēia lōʻihi anakahi
  • ρ= ka nui o ka wai
  • ʻO Cᴅ= ke ana hoʻohaʻahaʻa
  • D= ke anawaena o ka lālā
  • U= ka wikiwiki o ke kahe pili i kau inoa ʻia maʻamau i ka lālā

ʻO ke ʻano koʻikoʻi ka huaʻōlelo:

ʻU |U|

No laila, ʻaʻole linear ka ikaika kauō e pili ana i ka wikiwiki.


8. Laʻana: Nā Ukana Nalu a me ke Au i Hoʻokaʻawale ʻia vs. Ka Holomua i Hoʻohui ʻia

E noʻonoʻo i kahi hihia maʻalahi kahi i:

  • Ka wikiwiki o ka nalu =3 m/s
  • Ka wikiwiki o kēia manawa =1 m/s
  • Hana like lāua ʻelua

Inā helu ʻokoʻa ʻia nā ikaika kauō nalu a me ke au a laila hoʻohui ʻia, ʻo nā huaʻōlelo velocity-square:

3² + 1² = 10

Inā hui mua ʻia nā wikiwiki a laila helu ʻia ka ikaika kauō:

(3 + 1)² = 16

Loaʻa ka ʻokoʻa mai ka huaʻōlelo kea:

2 × 3 × 1 = 6

Nā waiwaiʻO 10 a me 16 nā huaʻōlelo i hoʻohālikelike ʻia me ka wikiwiki, me nā anakahi o m²/s². ʻAʻole lākou he mau ikaika ma kN a ʻaʻole lākou e hōʻike i ka ukana hydrodynamic holoʻokoʻa ma o lākou iho.

Hōʻike kēia laʻana i hoʻomaʻalahi ʻia i ke kumu:

ʻO ka helu ʻana i ka huki ʻana o ka nalu a me ke au me ke kūʻokoʻa a laila hoʻohui i nā hopena, ʻaʻole ia e like me ka helu ʻana i ka huki ʻana mai ka wikiwiki kūloko i hui pū ʻia.

He mea koʻikoʻi loa ka ʻokoʻa ke nui ka wikiwiki o ka nalu a me ke au a hana ma ke kuhikuhi like.


9. He aha ka mea e hana ʻia ke hana ka Nalu a me ke Au ma nā ʻaoʻao ʻē aʻe?

Pili ke kumumanaʻo like i ka wā e hana ai nā wikiwiki o ka nalu a me ke au i nā ʻaoʻao ʻē aʻe, akā pono e mālama ʻia ka wikiwiki i kau ʻia.

ʻo kahi laʻana:

  • Ka wikiwiki o ka nalu = +3 m/s
  • Ka wikiwiki o ke au = −1 m/s

ʻO ka wikiwiki i hui pū ʻia:

U = +3 − 1 = +2 m/s

Hoʻokumu ʻia ka huaʻōlelo kauō wikiwiki-kuea e pili ana ma luna o:

ʻU |U| = 2 × 2 = 4

Hōʻike kēia i ke kumu i pololei ʻole ai ka hoʻoholo ʻana e hua mau ana ka helu ʻokoʻa i kahi ukana liʻiliʻi.

Ma muli o ke kuhikuhi a me ke ʻano pili o ka nalu a me nā wikiwiki o ke au, hiki ke loli ka ʻokoʻa ma ka nui a me ke kuhikuhi.


10. Hoʻokomo pū ka Morison Equation i kahi huaʻōlelo Inertia

ʻO ka laʻana i hoʻomaʻalahi ʻia ma luna e kālele ana i ka ʻāpana kauō wale nō.

Loaʻa pū kekahi i loko o kahi ʻano hana Morison pihahuaʻōlelo inertia e pili ana i ka wikiwiki o ka wai-ʻāpana.

No laila, ʻaʻole hiki ke hōʻike ʻia ka ukana hydrodynamic piha o ke au nalu-au ma ka ʻōlelo wale ʻana ua like ka ukana holoʻokoʻa me ka wikiwiki i hoʻohuihui ʻia.

Hōʻike maopopo loa ka ʻāpana kauō i ka hopena nonlinear, ʻoiai pono e mālama ʻia ka ʻāpana inertia e like me ke ʻano hydrodynamic pili a me nā kinematics nalu.

He mea nui kēia ʻokoʻa i ka wehewehe ʻana i nā hopena loiloi kūkulu kai.


11. Ka Pilina o ke Awa-Au ma SACS: He aha nā mea e pono ai i nā ʻenekinia ke nānā?

I ke hoʻohālike ʻana i nā hopena nalu a me ke au i lokoNā SACS, pono ka ʻenekinia e nānā ma ʻō aku o ka inoa o ka hihia ukana.

He hihia ukana i kapa ʻia"Nalu + Au"ʻaʻole ia e hōʻoiaʻiʻo iā ia iho ua hoʻohālike pololei ʻia ke kaʻina hana kino ma lalo.

Pono e nānā ʻia kekahi mau ʻano:

1. Kuhikuhi Pae Wai

E hōʻoia i ka wehewehe pono ʻia ʻana o kēia mau mea:

  • Pae wai mālie
  • Pae wai ʻino
  • Piʻi ʻana o ka nalu
  • Nā kiʻekiʻe kūkulu
  • Nā kiʻekiʻe kuhikuhi ʻikepili o kēia manawa

Hiki i kahi kuhikuhi kū pololei ʻole ke hopena i ka hoʻohālikelike ʻana o ke au i hewa.

2. Ke hoʻolōʻihi ʻana o ka ʻikepili o kēia manawa

E nānā inā paha ʻo ka ʻikepili o kēia manawa:

  • Hoʻolōʻihi ʻia
  • Hoʻolōʻihi ʻia
  • Hoʻopili ʻia
  • Hoʻololi ʻia e kekahi hoʻololi ʻē aʻe

Pono ke ʻano hana i koho ʻia e kūlike me ke ʻano hana hoʻolālā kūpono.

3. Nā Kinematika Nalu

E nānā pehea e hoʻopuka ai ka polokalamu i ka wikiwiki a me ka hoʻolalelale o ka nalu-ʻāpana.

ʻAʻole pono e mālama pono ʻia ka hoʻololi ʻana o ke ʻano o kēia manawa a me ka hoʻolōʻihi ʻana o ka nalu-kinematic ma ke ʻano he kaʻina hana like.

4. Ke kuhikuhi o ke au-nalu

E nānā i ke kihi pili ma waena o ka laha ʻana o ka nalu a me ke kuhikuhi o ke au.

No nā kūlana nalu a me ke au ʻaʻole collinear, hiki i nā ʻāpana kuhikuhi ʻelua ke hoʻopilikia i ka nānā ʻana.

5. Ka wikiwiki maʻamau o ka lālā

No kēlā me kēia lālā kūkulu, e hōʻoia i ka hoʻohana ʻia ʻana o ka ʻāpana kahe kūpono e pili ana i ke kuhikuhi ʻana o ka lālā.

6. Ka wikiwiki pili

Inā pili ka neʻe ʻana o ke ʻano, e hōʻoia inā hoʻohana ka hoʻohui hydrodynamic i ka wikiwiki kūpono o ka wai-i-ka-lālā.

7. Nā ʻāpana kauō a me ka Inertia

E nānā hou i nā haʻawina kaʻawale o:

  • Ka ikaika kauō
  • Ka ikaika inertia
  • Ka ikaika hydrodynamic holoʻokoʻa

Mai wehewehe i ka laʻana kauō wale nō e like me ke ʻano o ka ukana Morison piha.


12. ʻAʻole pono e huikau ʻia ka wā nalu i ʻike ʻia a me ka wikiwiki o kēia manawa

ʻO kekahi mea nui i ka loiloi kai ʻo ia ka wikiwiki o ke au i hoʻohana ʻia no ka kuhi ʻanawā nalu ʻike ʻia.

ʻAʻole pono ke au i hoʻohana ʻia no kēia kumu i ka waiwai o ke au i hoʻololi mua ʻia no ka ālai ʻana i ke kūkulu ʻana a i ʻole nā ​​​​hopena kūloko.

Ma lalo o ke ʻano hana API i kūkākūkā ʻia ma luna, pono e loiloi ʻia ka wā nalu maopopo me ka hoʻohana ʻana i kakahe wai kūʻokoʻa i hoʻopilikia ʻole ʻia, ma kahi o ke au i hoʻemi mua ʻia e ke ālai ʻana o ke kūkulu ʻana.

No nā kūlana nalu a me ke au ʻaʻole collinear, pili ka ʻāpana o ke au ma ke kuhikuhi o ka nalu i ka manaʻo o ka wā nalu maopopo.

I ka manawa like, ʻo ke ʻano o kēia manawa i hoʻohana ʻia i ka helu ʻana o ka ukana hydrodynamic e koi paha i ka palapala ʻāina kūpono a me ka mālama ʻana i ke kuhikuhi.

No laila:

ʻAʻole pono e hoʻohana hou ʻia kahi waiwai o kēia manawa i hoʻololi ʻia no hoʻokahi kumu loiloi no kēlā me kēia ʻanuʻu helu ʻē aʻe.


13. ʻAʻole like ka hoʻonui ʻana o ka ukana kūkulu me ka hana ʻana o ka ukana kaiapuni

ʻO kahi manaʻo koʻikoʻi i ka loiloi hoʻonohonoho kai ʻo ia ka ʻokoʻa ma waenahana ukanaa mehoʻohuihui pane kūkulu.

Ma lalo o nā kūlana hoʻonohonoho linear kūpono, hiki ke hoʻopili ʻia nā pane hoʻonohonoho.

Eia naʻe, ʻaʻole kēia manaʻo e hiki ke helu kūʻokoʻa ʻia nā mana hydrodynamic o ke kaiapuni i hoʻopuka i kēlā mau pane a laila hoʻohui linear ʻia.

ʻo kahi laʻana:

Ka wikiwiki o ka nalu + ka wikiwiki o ke au → ka wikiwiki i hui pū ʻia ma kahi kūloko → ka ikaika hydrodynamic → ka pane ʻana o ke ʻano

he ʻokoʻa loa ia mai:

Ka ikaika o ka nalu + ka ikaika o ke au → ka pane kūkulu

i ka wā he nonlinear ka ikaika hydrodynamic ponoʻī e pili ana i ka wikiwiki.

He mea nui loa kēia ʻokoʻa no ka hoʻouka kauō ʻana a Morison.


14. He Kaʻina Hana Kūpono no ka Nānā ʻana i ka Ukana Nalu-Au

No laila, hiki ke hōʻuluʻulu ʻia ke kaʻina hana o ka ʻenekinia hana penei:

KaʻAnuʻu Hana 1 — E Hoʻokumu i ka Pae Wai

E wehewehe i ka pae kuhikuhi wai mālie a wai ʻino paha a e hōʻoia i ka hoʻohana ʻana o nā kiʻekiʻe āpau i ka helu like.

KaʻAnuʻu Hana 2 — E Wehewehe i ka ʻIli Nalu

E hoʻoholo i ke kiʻekiʻe o ka nalu koke ma kahi a me ka pae e loiloi ʻia ana.

KaʻAnuʻu Hana 3 — E Palapalaʻāina i ka ʻIkepili o Kēia Manawa

E hoʻoholo i ka wikiwiki o ke au e pili ana i ka piʻi ʻana o ka pulu koke me ka hoʻohana ʻana i ka hoʻololi ʻana o ke ʻano au e pili ana.

KaʻAnuʻu Hana 4 — E Hoʻoholo i ke Kinematics Nalu

E helu i ka wikiwiki a me ka hoʻolalelale i hoʻoulu ʻia e ka nalu kūloko ma ka wahi like a me ka pae like.

KaʻAnuʻu Hana 5 — Hoʻohui i nā wikiwiki o ka nalu a me kēia manawa

Hana i ka hoʻohui vector i loko o kahi ʻōnaehana hoʻonohonoho kūlike.

KaʻAnuʻu Hana 6 — E Hoʻoholo i ke Kahe Pili

E noʻonoʻo i ke kuhikuhi ʻana i nā lālā a, inā pili, ka neʻe ʻana o ke ʻano.

KaʻAnuʻu Hana 7 — E helu i ka Mana Hydrodynamic

E hoʻopili i ka Morison kūpono a i ʻole ke ʻano hydrodynamic ʻē aʻe.

KaʻAnuʻu Hana 8 — E Nānā i nā ʻĀpana Kuhikuhi

E hōʻoia i ka hoʻohana ʻia ʻana o nā ʻāpana wikiwiki maʻamau a me ka tangential pololei no kēlā me kēia lālā kūkulu.

KaʻAnuʻu Hana 9 — E Nānā Hou i ka Hoʻopuka SACS

E nānā i nā kuhiakau kumu a me nā nui o ka hoʻopuka ma mua o ka hilinaʻi wale ʻana i nā inoa ukana.

KaʻAnuʻu Hana 10 — Hōʻoia i ke Kūlana Kūpono

E nānā hou i nā koi API pili, nā kikoʻī o ka papahana, nā palapala polokalamu, a me nā kuhi loiloi.


15. Nā Manaʻo Koʻikoʻi

ʻO ke ʻano kūpono o ka hoʻouka ʻana o ka nalu a me ke au he mea nui iapilikia wai-kinematics ma mua o ka lilo ʻana i pilikia ukana kūkulu.

ʻO nā kumumanaʻo koʻikoʻi:

  • Pono e loiloi ʻia ka wikiwiki o ka nalu a me ke au ma ka wahi a me ka manawa like.
  • Pono paha e hoʻololi i nā ʻaoʻao o kēia manawa ke ʻokoʻa ka ʻilikai manuahi koke mai ka pae wai kuhikuhi.
  • Hoʻololi ka hoʻolōʻihi ʻana o ke ʻano o kēia manawa i ke kūlana laʻana wikiwiki; ʻaʻole ia he mea hoʻonui wikiwiki like wale nō.
  • Pono e hui pū ʻia nā wikiwiki o ka nalu a me ke au e like me nā vectors.
  • He mea nui ka ʻāpana wikiwiki maʻamau i ka lālā kūkulu no ke kauō ʻana o Morison.
  • Pono e noʻonoʻo ʻia ka wikiwiki pili o ka wai i ka lālā ke pili ka neʻe ʻana o ke ʻano.
  • He nonlinear ka kauō ʻana ʻo Morison no ka mea e hilinaʻi ana ia iā U|U|.
  • ʻO ka helu ʻana i ka huki ʻana o ka nalu a me ke au a me ka hoʻohui ʻana i nā hopena, ʻaʻole like ia me ka helu ʻana i ka huki ʻana mai ka wikiwiki i hui pū ʻia.
  • Pono ka huaʻōlelo inertia Morison i ka noʻonoʻo ʻokoʻa a ʻaʻole i hōʻike ʻia e ka laʻana maʻalahi o ka velocity-square.
  • ʻAʻole pono e huikau koke ʻia nā waiwai o kēia manawa i hoʻohana ʻia no ka kuhi ʻana i kahi manawa maopopo me nā waiwai o kēia manawa i ālai ʻia a i hoʻololi ʻia paha i hoʻohana ʻia ma kahi ʻē aʻe.
  • ʻAʻole manaʻo ka superposition pane kūkulu e hiki ke hoʻopuka ʻia nā ukana hydrodynamic o ke kaiapuni me ke kūʻokoʻa a hoʻohui ʻia me ka linear.
  • ʻAʻole lawa nā inoa ukana SACS wale nō e hōʻoia i ka pololei kino o kahi loiloi nalu-aupuni.

Hopena

ʻO ke kumu nui i ka hui pū ʻana o ka ukana nalu-au, ʻaʻole wale ia inā hiki ke hoʻohui ʻia ʻelua mau mana.

ʻO ka nīnau kumu nui aʻe:

Pehea lā e neʻe ai ka wai a puni ka lālā kūkulu ma ke kūlana like a ma ka manawa like?

Hoʻoholo ka hoʻolōʻihi ʻana o ke ʻano o kēia manawakahi e loaʻa ai ka wikiwiki o kēia manawa.

Hoʻoholo ka hui pū ʻana o nā vectorpehea e pili ai ka wikiwiki o ka nalu a me ke au.

Hoʻoholo ka hoʻohālikelike Morisonpehea e hoʻololi ʻia ai ka neʻe ʻana o ka wai i hopena i ka ikaika hydrodynamic.

Ua pili kino kēia mau ʻanuʻu a, ma ke ʻano laulā, ʻaʻole hiki ke hoʻololi wale ʻia ma ka hoʻohui ʻana i ʻelua mau hopena ukana kaiapuni i helu kūʻokoʻa ʻia.

No ka loiloi hoʻolālā pae ʻāina hilinaʻi, pono nā ʻenekinia e nānā i ke kaulahao piha:

Pae wai → ʻIke o kēia manawa → Kinematika nalu → Hui pū ʻana o ka wikiwiki o ke au-nalu → Ka wikiwiki o ka lālā pili → Ikaika hydrodynamic → Pane kūkulu

Hāʻawi kēia ʻano hana i kahi kumu kūlike kino no ka nānā ʻana i nā ʻano paipu kai i hoʻokau ʻia i ka ukana nalu a me ke au i hui pū ʻia.


Nā Nīnau i Nīnau Pinepine ʻia

Hiki ke hoʻohui wale ʻia nā ukana nalu a me ke au?

ʻAʻole ma nā hihia āpau. No ka hoʻouka kauō ʻana o Morison, pono e hui pū ʻia nā wikiwiki o ka nalu a me ke au ma mua o ka helu ʻana i ka kauō hydrodynamic no ka mea hilinaʻi ka ikaika kauō ma ke ʻano nonlinear ma ka wikiwiki.

He aha ka hoʻolōʻihi ʻana o ka ʻaoʻao o kēia manawa?

ʻO ke kīkoʻo ʻana o ke ʻano o kēia manawa he ʻano ia e hoʻohālikelike ai i ke ʻano o ka wikiwiki o ke au mua i ke kolamu wai i pulu koke ʻia i ka wā e loli ai ke kiʻekiʻe o ka ʻilikai kūʻokoʻa ma muli o nā nalu.

Ke ʻano o ke kīkoʻo ʻana o ke au i ka hoʻonui ʻana i ka wikiwiki me kahi kumu unahi?

ʻAʻole. Ma keʻano laulā, hoʻololi ka hoʻolōʻihi ʻana i ke kiʻekiʻe o ka wikiwiki o ke au mai ka ʻaoʻao mua. ʻAʻole pono e wehewehe wale ʻia e like me ka hoʻonui ʻana i kēlā me kēia wikiwiki e kahi kumu like.

He aha ka ʻokoʻa ma waena o ke kinematics nalu a me ke kīkoʻo ʻana o ke ʻano o kēia manawa?

Hōʻike nā kinematics nalu i ka wikiwiki a me ka wikiwiki e pili ana i ka neʻe ʻana o ka nalu. Hoʻololi ke kīkoʻo ʻana o ke au i ke ʻano o ka hōʻike ʻana o kahi ʻano au i kuhikuhi ʻia i loko o ke kolamu wai koke. Pili lākou i nā kaʻina hana kino like ʻole.

No ke aha e loli nui ai ka ikaika kauō ʻo Morison i ka wā e hui pū ʻia ai ka nalu a me ke au?

No ka mea, hilinaʻi ka huaʻōlelo kauō i ka wikiwiki pili i hōʻailona ʻia ma o U|U|. No laila, hiki i ka wikiwiki i hui pū ʻia ke hana i nā huaʻōlelo kea i loaʻa ʻole i ka wā e helu kūʻokoʻa ʻia ai nā ikaika kauō nalu a me ke au.

He mea nui anei ke kuhikuhi o ka nalu a me ke au?

ʻAe. Pono e mālama ʻia nā wikiwiki o ka nalu a me ke au e like me nā vectors. Hoʻopilikia ko lākou kuhikuhi pili i ka wikiwiki i loaʻa a no laila ka ikaika hydrodynamic.

Pono anei e hoʻohana ʻia ka holo wikiwiki o ka wai no kēlā me kēia lālā hale?

ʻAʻole pono. No nā lālā tubular lahilahi, ʻo ka ʻāpana wikiwiki maʻamau i ka lālā he mea pili loa ia i ka huki transverse. No laila, pono e noʻonoʻo ʻia ke kuhikuhi ʻana o ka lālā.

Hiki iā SACS ke lawelawe maʻalahi i ka pilina nalu a me ke au?

ʻO ka mālama pololei ʻana e pili ana i ka mana SACS, nā hoʻonohonoho loiloi, nā wehewehe hoʻokomo, a me ke ʻano hana i koho ʻia. Pono nā ʻenekinia e hōʻoia i ka palapala polokalamu pili a me ka hopena ma mua o ka hilinaʻi wale ʻana i ka inoa o kahi hihia ukana.

Ua like anei ka hui pū ʻana o ke kaumaha o ka nalu-au me ke kau ʻana o ke kaumaha kūkulu?

ʻAʻole. Hiki ke hoʻopili ʻia ka pane kūkulu ma lalo o nā kuhiakau linear kūpono, akā hiki ke nonlinear ka hanauna ikaika hydrodynamic. No laila, pono e mālama ʻia ka hanauna ukana kaiapuni a me ka superposition pane kūkulu ma ke ʻano he mau manaʻo kaʻawale.

 

 


Ka manawa hoʻouna: Sep-30-2026