【摘要】：本文著重研究提高三維水彈性分析計(jì)算效率的方法，為三維水彈性分析方法在海洋工程中的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造條件。首先提出了使用Arnoldi過(guò)程確定GMRES方法重啟動(dòng)數(shù)的方法，按照向后誤差分析的方法給出了GMRES方法的終止準(zhǔn)則，使用GMRES方法求解了大型離岸結(jié)構(gòu)的水彈性響應(yīng)和平均二階力(矩)，通過(guò)對(duì)大型離岸結(jié)構(gòu)的水彈性分析表明GMRES方法的計(jì)算效率高于常規(guī)方法，可在工程應(yīng)用中發(fā)揮巨大的作用。 隨后，將預(yù)修正快速傅里葉變換方法由剛體水動(dòng)力分析擴(kuò)展到水彈性分析中，提出了一種使預(yù)修正快速傅里葉變換方法具有較少計(jì)算時(shí)間與較低占用內(nèi)存的網(wǎng)格奇點(diǎn)布置方法，使用預(yù)修正快速傅里葉變換方法進(jìn)行了單個(gè)彈性浮體和多個(gè)彈性浮體的水彈性分析，由于預(yù)修正快速傅里葉變換方法具有較高的計(jì)算效率，使得造船工程師使用預(yù)修正快速傅里葉變換方法在微機(jī)上就可以進(jìn)行以往只有在工作站和并行機(jī)上才能實(shí)現(xiàn)的大型離岸結(jié)構(gòu)的水彈性分析，滿足了工程應(yīng)用的要求。 由于海洋工程結(jié)構(gòu)物濕表面各點(diǎn)的波浪壓力各不相同，在經(jīng)水動(dòng)力或水彈性分析后，如何將波浪壓力添加到數(shù)量眾多的有限元單元上以對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析一直是造船工程師關(guān)心的問(wèn)題。本文提出了一種基于PCL語(yǔ)言的對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頻域有限元分析的波浪壓力自動(dòng)加載方法，將水線處面元和水線以下面元分開處理，水線以下面元所承受的壓力直接用PCL語(yǔ)言添加到面元上，把水線處四邊形面元轉(zhuǎn)化為三角形面元，將作用在三角形面元的分布?jí)毫D(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)力用PCL語(yǔ)言添加到節(jié)點(diǎn)上，這一方法的提出解決了多年以來(lái)困擾造船工程師的一個(gè)難題。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：P75
【圖文】：

散為4048塊面元的IsscTLP的子立方體剖osedgridsingularitieseorresPondingtotheeubeLPdiseretizedinto4048PanelswhileP“3成4048塊面元的國(guó)際船舶與離岸結(jié)構(gòu)平臺(tái)模型一ISSCTLp(TheIntemationssTensionLegplatform)為幾何模型說(shuō)了用于pFFT方法的IssCTLP計(jì)算模法說(shuō)明中減少了子立方體及奇點(diǎn)數(shù)目。進(jìn)行:置奇點(diǎn)。用一個(gè)立方體將表面離散為n稱為根立方體，將它劃分為kxlxm列方體的每條邊，在子立方體的頂點(diǎn)布點(diǎn)間=。

第5章基于PCL語(yǔ)言的波浪壓力自動(dòng)加載方法圖5.4(a)與圖5.4(b)分別給出了使用手工加載和本文提出的自動(dòng)壓力加載方法的有限元模型加載結(jié)果，藍(lán)色為壓力，紅色為角部的集中力，紫色表示固定的邊界條件，兩種方法的結(jié)果完全一致。(a)手}:加載(b)白動(dòng)加載圖5.4加載后的有限元模型F19.5.4Theloadedfiniteelementmodel圖5.5(a)與圖5.5(b)給出了使用兩種方法得到的節(jié)點(diǎn)11(集中力作用點(diǎn))的z向位移幅值結(jié)果，與worksh叩24給出的曲線結(jié)果相同。00刃0月獷一一一玩確麗~一刁麗摘萬(wàn)一，蔽芯藺麗一一麗:堿獷下麗003(a)手}:加載結(jié)果(b)自動(dòng)加載結(jié)果圖5.5集中力作用點(diǎn)的位移響應(yīng)幅值Fig.5.5DisPlaeementresPonseamP

elementsloeatingatwaterlineintotriangleelemenis使用水彈性方法獲得圓柱外殼各單元中心點(diǎn)的壓力，按5.1節(jié)方法自動(dòng)加載到圓柱外殼上，在奔騰111600、內(nèi)存256MBPC機(jī)耗時(shí)為97分鐘，圖5.9(a)給出加載后的圓柱有限元模型，圖5.9(b)為水線處的局部放大圖，紅色符號(hào)表

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 余建星;杜尊峰;;拼裝式海上棧橋碼頭的浮箱拼接計(jì)算[J];港工技術(shù);2007年03期

2 余建星;杜尊峰;譚振東;楊曉蓉;;新型移動(dòng)式棧橋碼頭浮箱拼接方法[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2008年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 李輝;船舶波浪載荷的三維水彈性分析方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

2 張海彬;FPSO儲(chǔ)油輪與半潛式平臺(tái)波浪載荷三維計(jì)算方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年

3 馮國(guó)慶;船舶結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)估方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 宋久振;單體排水式復(fù)合船型水動(dòng)力性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 蘇焱;浮體水動(dòng)力學(xué)邊界元分析中線性方程組迭代求解方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 曾文源;艦船結(jié)構(gòu)有限元參數(shù)化建模與優(yōu)化研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

4 鐘音;艦船結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)估方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

5 曾東;箱式浮體在波浪中的運(yùn)動(dòng)分析[D];華中科技大學(xué);2007年

6 李學(xué)菊;基于Rankine源的艦船波浪載荷時(shí)域計(jì)算方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2764567