【摘要】：向量式有限元法亦稱有限質(zhì)點(diǎn)法是以向量式力學(xué)與數(shù)值計(jì)算為基礎(chǔ)的一種結(jié)構(gòu)行為分析的創(chuàng)新性方法。該方法將結(jié)構(gòu)離散為一系列質(zhì)點(diǎn)的集合,質(zhì)點(diǎn)間采用單元連接,單元沒有質(zhì)量,只承受內(nèi)力,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)則直接采用牛頓第二定律來表達(dá),采用中央差分的顯式積分法求解質(zhì)點(diǎn)群各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方程。首次將該方法應(yīng)用于頂張力立管的動(dòng)力行為分析中,采用平面彎曲桿件元模擬質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力,推導(dǎo)了立管質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)公式,編制相應(yīng)Matlab求解程序,計(jì)算了立管在海流、波浪作用下的動(dòng)力響應(yīng)特性并與基于傳統(tǒng)有限元法的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,表明該方法在立管行為分析中的正確和有效性,并指出了該方法在處理其它立管形式行為分析中的優(yōu)勢(shì)。
[Abstract]:Vector finite element method, also known as finite mass method, is an innovative method for structural behavior analysis based on vector mechanics and numerical calculation. In this method, the structure is discretized into a set of a series of particles. The elements are connected by elements, the elements have no mass and only bear internal forces, and the motion of particles is directly expressed by Newton's second law. The explicit integral method of central difference is used to solve the equations of motion of particle group at each time. This method is applied to the dynamic behavior analysis of top tension riser for the first time. The plane bending member element is used to simulate the interaction force between particles, the formula of particle motion of riser is derived, the corresponding Matlab program is compiled, and the current of riser is calculated. The dynamic response characteristics under wave action are compared with those based on the traditional finite element method. The results show that the method is correct and effective in riser behavior analysis. The advantages of this method in dealing with other riser behavior analysis are pointed out.
【作者單位】： 中國海洋大學(xué)工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51279187) 山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金(BS2013HZ014)
【分類號(hào)】：P756.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2484411