【摘要】：超大浮體是有廣泛應(yīng)用前景的一種海上結(jié)構(gòu)。基于物理模型試驗(yàn),研究了系泊彈性薄板(彈性模量E=6.4Gpa,長寬比為4:1)在規(guī)則波和不規(guī)則波波浪下的運(yùn)動響應(yīng)問題。試驗(yàn)測定了系泊拉力、薄板運(yùn)動量、底板波動壓力和板后一定范圍內(nèi)的波浪場。分析了相對板長,相對波高及水深對系泊彈性板的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明:矩形薄板對稱系泊纜繩上的拉力并不對稱,同時迎浪側(cè)纜繩拉力顯著大于背浪側(cè)纜繩拉力,即使是規(guī)則波作用,纜繩拉力隨時間的變化也呈現(xiàn)出不規(guī)則特征。相對板長較小時,纜繩拉力的變化頻率與波浪頻率一致,相對板長較大時,纜繩張力的頻率除具有波譜變化的頻率外,還有顯著的低頻(低于波頻)變化。各個纜繩拉力值隨波浪周期和波高的增大而增大。水深較小時的纜繩拉力大于水深較大時的纜繩拉力。拉力頻譜中波頻的峰值迅速減弱,當(dāng)B/L2時,波頻響應(yīng)可以達(dá)到低頻響應(yīng)的30%;隨著相對板長的增大,波頻響應(yīng)相對低頻響應(yīng)不斷減小;當(dāng)B/L=3.6時,波頻響應(yīng)減小到低頻響應(yīng)的約12%;當(dāng)B/L=5.1時,波頻響應(yīng)僅有低頻響應(yīng)的5%;B/L6時,波頻的影響將基本消失。波高增大拉力譜值峰值隨之明顯增大,相對板長增大對低頻處的峰值影響不大,波頻響應(yīng)相對低頻響應(yīng)的占比逐漸下降。規(guī)則波作用下,縱移運(yùn)動含有波頻和低頻兩種運(yùn)動成分,試驗(yàn)范圍內(nèi)低頻成分是控制成分,隨相對板長的減小,波頻的影響逐漸顯著。升沉運(yùn)動基本上是單一的波頻運(yùn)動,其量值隨周期的增大(相對板長的減小)而增大;縱搖含有低頻和波頻兩種成分,相對板長較大時,波頻和低頻成分大體為相同量級,隨相對板長的減小,低頻成分逐漸增大,相對板長為1.7時,縱搖運(yùn)動受低頻成分控制。不規(guī)則波作用下,試驗(yàn)范圍內(nèi)三個運(yùn)動分量均以低頻為控制成分,波頻分量的占運(yùn)動響應(yīng)的比例很小。各運(yùn)動分量的極值隨相對板長的增大而減小,隨相對波高的增大而增大。彈性薄板和剛性薄板運(yùn)動量頻域特性比較分析發(fā)現(xiàn)剛性薄板運(yùn)動量譜低頻部分比彈性板大很多,在波頻部分則相反,彈性板比剛性板大。即彈性增大可有效降低薄板的低頻響應(yīng)。薄板中心線上的波壓分布形式為薄板沿波浪傳播方向由板首波向板尾逐漸衰減。波壓力的變化并不隨相對板長增大呈單向增大或減小,試驗(yàn)范圍內(nèi)相對板長B/L=2-3時中心線上的波壓力最大。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2632438