超大型浮體水彈性響應(yīng)的板模型分析.pdf

1、超大型浮體結(jié)構(gòu)(Very Large Floating Structure，VLFS)的流體動(dòng)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，不能將其視為剛體，所以它在波浪中的動(dòng)力響應(yīng)是一個(gè)典型的流固耦合問題。水彈性理論能對流體中任意形狀物體的載荷、運(yùn)動(dòng)、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)的水彈性響應(yīng)分析中，但用于高精度計(jì)算和分析的數(shù)學(xué)模型往往具有異常龐

2、大的工作量。
　　 研究VLFS(Very Large Floating Structure)的方法主要有兩種，即直接法和模態(tài)分析法。大多數(shù)研究中使用的模態(tài)分析法，在使用這種方法時(shí)頻率的計(jì)算是很重要的。最近幾年，直接法也被逐漸采用。關(guān)于VLFS研究的發(fā)展趨勢主要分四個(gè)部分：復(fù)雜海洋環(huán)境中的響應(yīng)；計(jì)算效率的提高；非線性的影響；簡單估計(jì)方法的探求。
　　 在本文的研究中，取正交異性矩形層合板模型作為研究對象，與均勻板模型相比

3、，此模型可以在增加少量計(jì)算量的情況下，比較精確地得到超大型浮體結(jié)構(gòu)的響應(yīng)特性。
　　 本文是以有限元軟件為基礎(chǔ)來建立超大型浮體結(jié)構(gòu)的板模型，通過格林函數(shù)法求解出速度勢,并在勢流理論的基礎(chǔ)上建立了板模型的水彈性響應(yīng)方程，進(jìn)行求解分析。通過一個(gè)示例，把本文所用方法的計(jì)算結(jié)果與其它成熟軟件計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較分析，兩種結(jié)果在趨勢上基本一致。最后又通過一個(gè)示例對本文的方法進(jìn)行驗(yàn)證,得到的結(jié)果表明，本文的方法可以用于超大型浮體水彈性響應(yīng)的計(jì)