大型離岸結(jié)構(gòu)的快速三維水彈性分析.pdf

1、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

2、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

3、,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(kāi)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.