現(xiàn)代結(jié)構(gòu)正不斷地向高（深）、輕、大這三個(gè)方向發(fā)展，結(jié)構(gòu)形式由原來的剛性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝越Y(jié)構(gòu)。特別是在海洋工程領(lǐng)域，隨著油氣資源開發(fā)向深海進(jìn)軍，海洋平臺結(jié)構(gòu)形式也由淺水的固定式向深水順應(yīng)式轉(zhuǎn)變。如何正確分析柔性結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)是一個(gè)急待解決的課題。論文圍繞這一課題，建立了柔性結(jié)構(gòu)非線性隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析方法，并將其應(yīng)用于深海柔性張力腿平臺結(jié)構(gòu)和海底懸跨管道的隨機(jī)振動(dòng)分析中。本文主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1．柔性結(jié)構(gòu)等效非線性系統(tǒng)建立方法的研究。論文通過模態(tài)分析，把多自由度物理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為容易求解的模態(tài)坐標(biāo)系統(tǒng)，給出了基于模態(tài)坐標(biāo)組合的等效非線性系統(tǒng)方程形式。結(jié)合有限元分析方法，按照特定的求解模式，確定等效非線性系統(tǒng)中的未知參數(shù)，將隱式特征的幾何非線性系統(tǒng)表示為顯式的等效非線性系統(tǒng)，為柔性結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析奠定基礎(chǔ)。2．柔性結(jié)構(gòu)非線性隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析方法的研究。在已確定的等效非線性系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用隨機(jī)等效線性化技術(shù)建立了柔性結(jié)構(gòu)幾何非線性隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析方法。虛擬激勵(lì)和精細(xì)時(shí)程積分法的引入，去除了原有經(jīng)典譜分析方法只能求解平穩(wěn)隨機(jī)激勵(lì)的限制，且大幅度提高了計(jì)算效率，便于實(shí)際工程中對多自... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：178 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 論文工作的目的和意義
    1.2 非線性隨機(jī)振動(dòng)分析方法研究狀況
    1.3 等效線性化方法研究狀況
    1.4 擬采用的研究方法和主要研究內(nèi)容
        1.4.1 研究難點(diǎn)
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 本文主要內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第2章 柔性結(jié)構(gòu)等效非線性系統(tǒng)建立方法
    2.1 引言
    2.2 模態(tài)分析
        2.2.1 模態(tài)分析基本理論
        2.2.2 模態(tài)階數(shù)選取準(zhǔn)則
    2.3 非線性系統(tǒng)方程
    2.4 等效非線性系統(tǒng)方程的求解
        2.4.1 非線性有限元計(jì)算方法
        2.4.2 等效非線性系統(tǒng)方程求解過程
        2.4.3 模態(tài)剛度矩陣的計(jì)算
    2.5 等效非線性系統(tǒng)方程的應(yīng)用
    2.6 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 柔性結(jié)構(gòu)非線性隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析方法
    3.1 引言
    3.2 等效非線性系統(tǒng)方程
    3.3 隨機(jī)等效線性化方法
        3.3.1 虛擬激勵(lì)法
        3.3.2 精細(xì)積分
        3.3.3 力誤差最小化準(zhǔn)則
        3.3.4 等效系統(tǒng)方程求解
    3.4 程序編制
        3.4.1 程序框圖
        3.4.2 主要模塊程序流程圖
        3.4.3 用戶界面
    3.5 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 柔性結(jié)構(gòu)非線性隨機(jī)響應(yīng)分析方法算例驗(yàn)證
    4.1 引言
    4.2 單自由度 Duffing振子
    4.3 多自由度算例模型
    4.4 等效非線性系統(tǒng)驗(yàn)證
        4.4.1 模態(tài)選取敏感性分析
        4.4.2 模態(tài)坐標(biāo)敏感性分析
        4.4.3 不同荷載條件下的準(zhǔn)確性比較
        4.4.4 不同結(jié)構(gòu)形式的準(zhǔn)確性比較
    4.5 等效線性化結(jié)果驗(yàn)證
        4.5.1 平穩(wěn)隨機(jī)激勵(lì)數(shù)值模擬分析
        4.5.2 平穩(wěn)隨機(jī)激勵(lì)等效線性化結(jié)果分析
        4.5.3 非均勻調(diào)制演變隨機(jī)激勵(lì)數(shù)值模擬分析
        4.5.4 非均勻調(diào)制演變隨機(jī)激勵(lì)等效線性化結(jié)果分析
    4.6 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 深海柔性張力腿平臺結(jié)構(gòu)隨機(jī)動(dòng)力響應(yīng)分析
    5.1 引言
    5.2 柔性海洋平臺隨機(jī)動(dòng)力響應(yīng)分析方法
        5.2.1 分析流程
        5.2.2 隨機(jī)波浪荷載計(jì)算
        5.2.3 結(jié)構(gòu)模型
        5.2.4 計(jì)算工況
        5.2.5 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
        5.2.6 等效線性化分析
        5.2.7 結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)
    5.3 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第6章 深海柔性張力腿平臺結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)舒適度分析
    6.1 引言
    6.2 基于煩惱率的振動(dòng)舒適度分析方法
        6.2.1 煩惱率
        6.2.2 平均煩惱率A|-（x）
        6.2.3 煩惱率計(jì)算過程
    6.3 結(jié)構(gòu)模型和環(huán)境參數(shù)
    6.4 結(jié)構(gòu)隨機(jī)加速度響應(yīng)
    6.5 柔性海洋平臺結(jié)構(gòu)振動(dòng)煩惱率計(jì)算
        6.5.1 頻率計(jì)權(quán)
        6.5.2 隸屬度函數(shù)計(jì)算
        6.5.3 振動(dòng)煩惱率計(jì)算
    6.6 張力腿平臺結(jié)構(gòu)各影響因素敏感性分析
        6.6.1 水深
        6.6.2 波浪波高和作用方向
        6.6.3 張力腿預(yù)張力
        6.6.4 不同波浪譜模型
    6.7 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
    A.6 常用波浪譜
第7章 海底懸跨管道隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)及其疲勞壽命可靠性分析
    7.1 引言
    7.2 結(jié)構(gòu)模型及環(huán)境參數(shù)
    7.3 隨機(jī)升舉力模型
    7.4 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
    7.5 非線性剛度矩陣
    7.6 懸跨管道隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)
        7.6.1 位移響應(yīng)譜
        7.6.2 應(yīng)力響應(yīng)譜
    7.7 懸跨管道隨機(jī)疲勞壽命和疲勞可靠性分析
    7.8 懸跨管道隨機(jī)振動(dòng)影響因素敏感性分析
        7.8.1 懸跨長度
        7.8.2 波高
        7.8.3 水深
        7.8.4 管道外徑
        7.8.5 殘余應(yīng)力
    7.9 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第8章 結(jié)論與展望
    8.1 主要研究成果
    8.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    8.3 研究展望
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3011975