本文關(guān)鍵詞：超大型海上浮體平臺(tái)連接器設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)特性研究

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【摘要】：超大型海上浮體平臺(tái)是立足國(guó)家海洋權(quán)益維護(hù)和深海資源開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略需求,具有先導(dǎo)性的重大高端海洋工程裝備。它具有結(jié)構(gòu)大尺度、多模塊組合、剛?cè)徇B接、流固耦合等特點(diǎn),是一個(gè)典型的非線性振子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本文以超大型海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)為研究對(duì)象,嘗試將非線性網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)的最新理論應(yīng)用到超大型海上浮體平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)研究。超大型海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)是一個(gè)多模塊鏈?zhǔn)酵負(fù)漶詈系牡湫头亲灾握褡泳W(wǎng)絡(luò)。本文基于線性波浪理論、單浮體模塊動(dòng)力學(xué)模型、連接器力學(xué)模型以及錨泊系統(tǒng)力學(xué)模型,構(gòu)建了超大型海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型。該網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)建模方法具有普適性,能適應(yīng)于各類復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的超大型海洋浮體平臺(tái),靈活應(yīng)對(duì)各類形式的系泊約束。鑒于浮體模塊間的連接器力學(xué)特性對(duì)浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的動(dòng)力響應(yīng)具有關(guān)鍵性影響,論文提出并研究了三種新型連接器力學(xué)模型(平行鉸接式彈性連接器模型,交叉鉸接式彈性連接器模型,復(fù)合型彈性連接器模型)。通過(guò)數(shù)值仿真分析三種連接器模型下浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的非線性動(dòng)力響應(yīng)和連接件載荷特性。與線性分析結(jié)果對(duì)比表明,線性分析在動(dòng)力響應(yīng)特性預(yù)報(bào)和載荷評(píng)估上存在失真和誤差,傳統(tǒng)線性分析方法會(huì)嚴(yán)重低估系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)力響應(yīng)和載荷。分析了三種連接器模型對(duì)浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)非線性動(dòng)力響應(yīng)特性的影響以及連接件自身載荷特性,結(jié)果表明復(fù)合型彈性連接器模型能更有效抑制系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng),具有良好力學(xué)特性;復(fù)合型連接器模型具有優(yōu)異的載荷特性,有效安全設(shè)計(jì)參數(shù)區(qū)間最為廣闊,結(jié)構(gòu)模型最合理。進(jìn)一步探討了超大型海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)行為——網(wǎng)絡(luò)協(xié)同及同步化效應(yīng)。本文嘗試在海洋工程領(lǐng)域介紹一個(gè)全新的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性概念,即基于振幅死亡機(jī)理研究海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性問(wèn)題。針對(duì)兩類關(guān)鍵參數(shù)分析三種連接器模型對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性邊界圖譜的影響。結(jié)果表明復(fù)合型彈性連接器模型下的浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)振幅死亡參數(shù)區(qū)域最大,有效安全的連接件設(shè)計(jì)參數(shù)區(qū)間最廣,系統(tǒng)整體動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定態(tài)也最好,為進(jìn)一步優(yōu)化連接器模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論指引。連接器模型對(duì)海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的整體動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性具有重大影響,設(shè)計(jì)有效安全的連接器模型結(jié)構(gòu)對(duì)超大型海上浮體平臺(tái)的研究開(kāi)發(fā)具有重大意義。
【關(guān)鍵詞】：海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng) 網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué) 連接器模型 振幅死亡 非線性響應(yīng)特性
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V351.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本論文主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第2章 超大型海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)建模16-30
• 2.1 引言16
• 2.2 單浮體動(dòng)力學(xué)模型16-18
• 2.3 柔性連接器力學(xué)模型18-25
• 2.3.1 平行鉸接式彈性連接器模型19-21
• 2.3.2 交叉鉸接式彈性連接器模型21-24
• 2.3.3 復(fù)合型彈性連接器模型24-25
• 2.4 錨泊系統(tǒng)力學(xué)模型25-27
• 2.4.1 錨鏈系統(tǒng)懸鏈線方程26-27
• 2.4.2 錨泊約束力剛度矩陣27
• 2.5 超大型海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型27-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 超大型海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)特性分析30-62
• 3.1 引言30
• 3.2 海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置30-33
• 3.2.1 單浮體結(jié)構(gòu)參數(shù)31
• 3.2.2 連接器模型參數(shù)31-32
• 3.2.3 錨泊系統(tǒng)參數(shù)32
• 3.2.4 波浪參數(shù)32-33
• 3.3 海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的線性動(dòng)力學(xué)特性分析33-40
• 3.3.1 浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的線性化動(dòng)力學(xué)模型33-34
• 3.3.2 浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的線性動(dòng)力響應(yīng)特性分析34-38
• 3.3.3 浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)連接器的線性載荷特性分析38-40
• 3.4 海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的非線性動(dòng)力響應(yīng)特性分析40-50
• 3.4.1 平行鉸接式連接器模型對(duì)浮體動(dòng)力響應(yīng)的影響40-44
• 3.4.2 交叉鉸接式連接器模型對(duì)浮體動(dòng)力響應(yīng)的影響44-47
• 3.4.3 復(fù)合型連接器模型對(duì)浮體動(dòng)力響應(yīng)的影響47-50
• 3.5 海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)連接器的非線性載荷特性分析50-56
• 3.5.1 平行鉸接式連接器模型的載荷特性分析50-53
• 3.5.2 交叉鉸接式連接器模型的載荷特性分析53-54
• 3.5.3 復(fù)合型連接器模型的載荷特性分析54-56
• 3.6 海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同及同步化效應(yīng)56-60
• 3.6.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同效應(yīng)56-59
• 3.6.2 同步化效應(yīng)59-60
• 3.7 本章小結(jié)60-62
• 第4章 超大型海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性分析62-69
• 4.1 引言62
• 4.2 振幅死亡現(xiàn)象62-65
• 4.2.1 振幅死亡的概念62-63
• 4.2.2 海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的振幅死亡現(xiàn)象63-65
• 4.3 海上浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性分析65-68
• 4.3.1 平行鉸接式連接器模型對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響65-66
• 4.3.2 交叉鉸接式連接器模型對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響66-67
• 4.3.3 復(fù)合型連接器模型對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響67-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 總結(jié)與展望69-71
• 總結(jié)69-70
• 創(chuàng)新點(diǎn)70
• 研究展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 致謝76-77
• 附錄A（攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄）77

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1 林洋,武振宇,張素梅;混凝土強(qiáng)度對(duì)喜利得連接件性能影響的試驗(yàn)研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期

2 王明鋒;周東華;;大型剪切連接件的分析[J];山西建筑;2006年02期

3 白助國(guó);;點(diǎn)式支承玻璃建筑中金屬連接件的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)[J];中國(guó)科技信息;2006年10期

4 朱炯;羅智星;;鋼-混凝土組合梁剪切連接件評(píng)述[J];能源技術(shù)與管理;2007年06期

5 趙滇生;詹佳明;余強(qiáng);;連接件位置和數(shù)量對(duì)冷彎薄壁型鋼-混凝土組合梁的影響[J];浙江建筑;2008年05期

6 費(fèi)本華;張東升;任海青;王正;;竹結(jié)構(gòu)材連接件的承載能力[J];南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期

7 蘇慶田;汪瑞;王巍;;波折開(kāi)孔板連接件基本力學(xué)性能試驗(yàn)[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2012年02期

8 ;火災(zāi)下采用榫釘和螺栓連接的鋼木連接件的性能[J];鋼結(jié)構(gòu);2012年06期

9 楊國(guó)慶;王飛;洪軍;朱林波;;螺栓被連接件剛度理論的計(jì)算方法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年07期

10 陸威侖;;螺紋連接件拆裝的機(jī)械化[J];國(guó)外汽車;1977年Z1期

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1 張瑜;郭成喜;;開(kāi)孔板連接件和T型開(kāi)孔板連接件的性能比較[A];第三屆全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

2 趙晨;劉玉擎;吳文明;;開(kāi)孔板連接件抗剪強(qiáng)度研究[A];中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會(huì)第十一次年會(huì)論文集[C];2007年

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4 李彬;孫曉程;范煒;;高層鋼框架-中心支撐結(jié)構(gòu)支撐節(jié)點(diǎn)連接件的分析與設(shè)計(jì)[A];中國(guó)老教授協(xié)會(huì)土木建筑（含建筑物改造與病害處理）專業(yè)委員會(huì)全國(guó)第九屆建筑物改造與病害處理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

5 陳克姣;田本鑒;熊峻江;;航空金屬結(jié)構(gòu)鉚釘連接件疲勞壽命試驗(yàn)研究[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

6 杜敬;;粉末壓機(jī)的改進(jìn)及模具連接件設(shè)計(jì)[A];安徽省機(jī)械工程學(xué)會(huì)成立50周年論文集[C];2014年

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8 蘇少燕;閆杰;;鋼鍍鋅與鋼鍍鎳連接件西沙自然環(huán)境試驗(yàn)的案例淺析[A];2010第十五屆可靠性學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

9 熊虎鋮;趙鴻鐵;蔣孝偉;付果;;鋼-混凝土組合梁的掀起效應(yīng)及其理論計(jì)算[A];第六屆全國(guó)土木工程研究生學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2008年

10 王連廣;劉之洋;王慶利;;彎筋和槽鋼連接件在火山渣混凝土中性能分析[A];中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)第五次年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1995年

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2 本報(bào)記者 馬寧　武晨;不會(huì)嚴(yán)重影響飛機(jī)安全性但連接件應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2012年

3 本報(bào)記者 于揚(yáng);六類走向主流[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2000年

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1 劉若南;基于強(qiáng)度的預(yù)制混凝土夾芯保溫墻板連接件設(shè)計(jì)研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

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3 張鵬;鋼—混凝土混合梁結(jié)合段受力性能與設(shè)計(jì)參數(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

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1 趙寧;大跨度波形鋼腹板連續(xù)剛構(gòu)橋PBL連接件傳力機(jī)理研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 周騰飛;梓木構(gòu)件節(jié)點(diǎn)四合一連接件接合強(qiáng)度研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2015年

3 王雪明;預(yù)制混凝土夾芯墻連接件受力性能及墻體熱工性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 金峻峰;金屬/復(fù)合材料機(jī)械連接熱接觸效應(yīng)研究[D];武漢理工大學(xué);2015年

5 朱海;擠壓孔連接件疲勞壽命分析的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)法[D];南京航空航天大學(xué);2014年

6 姜鑠南;輕質(zhì)內(nèi)墻條板與鋼框架新型連接的開(kāi)發(fā)及性能研究[D];沈陽(yáng)建筑大學(xué);2014年

7 宋林;竹膠板—混凝土組合橋面板PBL連接件試驗(yàn)研究[D];東南大學(xué);2015年

8 趙孟圓;冷彎薄壁型鋼連接件力學(xué)性能研究[D];東南大學(xué);2015年

9 劉歡;基于混凝土板—連接件—鋼梁相互作用的組合梁動(dòng)力特性研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

10 步伏程;帶延性鑄造連接件的防屈曲支撐的有限元分析[D];蘭州理工大學(xué);2016年

本文編號(hào)：1040009