超大型浮體結(jié)構(gòu)的流體動力特性的求解有其特殊性。由于超大型浮體結(jié)構(gòu)是極為扁平的巨型柔性結(jié)構(gòu)物,所以它在波浪中的動力響應是一個典型的流固耦合問題,不能將其視為剛體。水彈性理論能對任意形狀物體的載荷、運動、變形和內(nèi)力作統(tǒng)一的定性與定量分析,表現(xiàn)出描述流固耦合問題的適用性,因而被廣泛地用于超大型浮體結(jié)構(gòu)的求解。但用于高精度計算和分析的數(shù)學模型往往具有異常龐大的工作量。為宏觀把握超大型浮體結(jié)構(gòu)的水彈性響應特性,本論文建立了簡單的數(shù)學模型,其中流體部分采用二維勢流理論,結(jié)構(gòu)部分采用二維板理論。利用此簡化模型,可以顯著地減少計算量,比較全面、定性地得到超大型浮體結(jié)構(gòu)的響應特性。 本文在水彈性響應理論的基礎(chǔ)上對超大型浮體結(jié)構(gòu)的運動進行了分析,并求解出流體的速度勢和浮體撓曲波速度勢。對超大型浮體結(jié)構(gòu)的響應進行分析,推導了浮體結(jié)構(gòu)折射率計算公式,并根據(jù)能量流守恒方程,得到浮體的水彈性響應振幅公式。 為驗證本文方法的適用性,編制了計算程序并用于模型計算。計算結(jié)果表明,當入射波為斜波時,本文方法和程序可用于估測超大型浮體結(jié)構(gòu)的撓曲變形。 最后,嘗試引入波浪譜來計算超大型浮體結(jié)構(gòu)在一般波...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 超大型浮體結(jié)構(gòu)的研究意義及研究現(xiàn)狀
        1.1.1 研究意義
        1.1.2 研究現(xiàn)狀
    1.2 研究理論發(fā)展狀況
    1.3 本文主要工作
第二章 超大型浮體結(jié)構(gòu)水彈性響應基本理論
    2.1 概述與基本假定
    2.2 基本原理
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 邊界條件
        2.2.3 速度勢控制方程
    2.3 波浪場區(qū)域的解答
        2.3.1 入射波速度勢的求解
        2.3.2 反射波速度勢的求解
        2.3.3 散亂波速度勢
    2.4 浮體區(qū)域的解答
        2.4.1 撓曲波速度勢的求解
        2.4.2 散亂波速度勢
第三章 超大型浮體水彈性響應分析
    3.1 撓曲波的彌散方程
    3.2 入射波、反射波及撓曲波之間的關(guān)系
    3.3 折射率計算
    3.4 浮體撓曲波的波幅計算
    3.5 超大型浮體結(jié)構(gòu)水彈性響應解答
第四章 算例分析
    4.1 試計算模型
        4.1.1 波浪入射角θ₀為0°時的計算結(jié)果
        4.1.2 波浪入射角θ₀為30°時的計算結(jié)果
        4.1.3 波浪入射角θ₀為60°時的計算結(jié)果
        4.1.4 波浪入射角θ₀為90°時的計算結(jié)果
    4.2 其它計算例
    4.3 一般波浪條件下超大型浮體水彈性響應的計算
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)語
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3823982