金屬網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的有限元數(shù)值模擬.pdf

1、社會(huì)對(duì)水產(chǎn)品的需求量與日俱增，而近岸海洋環(huán)境的破壞，病害問題的日益突出，使得網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)從淺水向離岸深水區(qū)發(fā)展已成為一種必然選擇。但是，離岸區(qū)域海況條件惡劣，浪高、流急、風(fēng)大，因此，研究重力式網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)在波浪荷載作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性具有極其重要的意義。本文采用有限元方法對(duì)浮架進(jìn)行數(shù)值模擬，建立了網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)的三維有限元數(shù)值模型，并對(duì)數(shù)值模型進(jìn)行驗(yàn)證，研究網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)在波浪荷載作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及金屬網(wǎng)衣在波浪荷載作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并基于動(dòng)態(tài)響應(yīng)的結(jié)

2、果，對(duì)網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本研究分為六個(gè)部分：第一章是緒論，介紹了論文研究的目的和背景，介紹了常見網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)型式，分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外網(wǎng)箱研究進(jìn)展，提出了本文的研究?jī)?nèi)容。第二章首先介紹了有限元法和有限元?jiǎng)恿Ψ治龅幕纠碚?。然后在ANSYS軟件中用PIPE單元模擬浮架，LINK單元模擬錨繩，建立了浮架和錨繩在波浪中運(yùn)動(dòng)的有限元數(shù)值模型。第三章對(duì)數(shù)值模型進(jìn)行驗(yàn)證，參考桂福坤浮架運(yùn)動(dòng)模型實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證數(shù)值模型運(yùn)動(dòng)和受力變形特性計(jì)算的精確性

3、;用圓環(huán)拉伸實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)值模型變形計(jì)算的精確性。第四章基于有限元數(shù)值模型，研究了浮架在波浪荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)特性，主要分析了不同波浪入射方向下或者個(gè)別錨繩斷裂后浮架的變形特性、應(yīng)力特性、錨繩力特性的區(qū)別，并給出了各種情況下浮架的變形模式圖。第五章對(duì)4個(gè)連接構(gòu)件數(shù)量模型，4個(gè)連接構(gòu)件抗彎剛度模型，4個(gè)浮管抗彎剛度模型和5個(gè)錨繩抗拉剛度模型進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)網(wǎng)箱浮架不同連接構(gòu)件數(shù)量、不同連接構(gòu)件抗彎剛度、不同浮管抗彎剛度以及不同錨繩抗拉剛度的結(jié)