超大型浮体结构水弹性响应的梁板模型分析

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超大型浮体结构的流体动力特性的求解有其特殊性。由于超大型浮体结构是极为扁平的巨型柔性结构物,不能将其视为刚体,所以它在波浪中的动力响应是一个典型的流固耦合问题。水弹性理论能对流体中任意形状物体的载荷、运动、变形和内力作统一的定性与定量分析,表现出描述流固耦合问题的适用性,因而被广泛地用于超大型浮体结构的水弹性响应分析中。但用于高精度计算和分析的数学模型往往具有异常庞大的工作量。为了更合理的计算和分析超大型浮体结构的水弹性响应特性,本文建立了三维梁板模型。与均匀板模型相比,此模型可以在增加少量计算量的情况下,比较精确地得到超大型浮体结构的响应特性。 本文是以有限元软件为基础来建立超大型浮体结构的梁板模型,通过格林函数法求解出速度势,并在势流理论的基础上建立了梁板模型的水弹性响应方程,进行求解分析。 通过一个示例,把本文所用方法的计算结果与其他成熟软件计算的结果进行比较分析,两种结果在趋势上基本一致,只是由于使用的梁板模型和均匀板模型在抗弯刚度以及网格划分上的一些不同,使得结果在数值上产生少许差异。最后又通过一个示例对本文的方法进行验证,得到的结果表明,本文的方法可以用于超大型浮体水弹性响应的计算分析。
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