超大型浮體結構水彈性問題研究.pdf

1、超大型浮式結構物的波浪響應是一個典型的水彈性響應問題。箱型超大型浮體結構由于其長寬尺度遠大于其厚度，故其彎曲剛度相對較小，浮體的彈性變形及其結構與流體之間的相互耦合作用必須考慮，因此，必須采用水彈性理論來研究浮體結構的相應問題。
　　由于結構尺度巨大及實驗條件所限，通過實驗研究存在較大的難度。所以，從經濟性、可靠性和易實現性等方面出發(fā)，進行各種理論研究就顯得尤為重要。為此，有必要對超大型浮體結構的水彈性問題進行詳細的理論研究。

2、r>　　本論文具體研究工作如下：
　　研究了有限深水域中，有限長彈性浮板在水波激勵下的動響應問題。對于彈性浮板的水波衍射問題，其邊界條件中出現高階偏導數，并且出現混雜邊值限制。對于混雜邊值問題，Wiener-Hopf求解方法具有許多優(yōu)點，可用于構造浮板的水波衍射問題的解析解。采用Wiener-Hopf方法，可將解延拓到整個復平面上，兩個未知的常數可由板的邊界條件確定。同時為了使其動力學分析結果更接近工程實際，浮板的控制方程采用Mi

3、ndlin厚板理論描述。所以，基于上述方法和理論構建了浮板水彈性問題的解析解。在算例中分析了浮板厚度對動響應的影響規(guī)律。
　　研究了水深對有限長彈性浮板水波動響應的影響規(guī)律?；诰€性水波理論和Mindlin厚板動力學理論構建了無限深水域表面上有限長浮板的水波響應問題的解析解。同時推導出了含有六個方程的線性代數方程組，并給出了透射系數和反射系數的解析表達式。針對幾種入射水波情況，計算不同水深情況下彈性浮板的水彈性響應結果，并與無限深

4、情況的結果進行了對比，以揭示水深對其水動力學特性的影響規(guī)律。
　　研究了有限深水域中，有限長彈性浮板在周期外載荷的激勵下的水彈性響應問題。當浮體結構上面有動力設備或其它激勵源激勵時，因為這些激勵會對浮體的安全性和可靠性產生較大的影響，這時就需要研究在激勵源的作用下，水中浮體的水彈性響應問題。因此，基于Mindlin厚板理論和Wienier-Hopf方法，針對周期外載荷(集中載荷、分布載荷)激勵下有限水深水面上二維有限長彈性浮板的動

5、力學特性進行了研究。同時針對不同周期外載荷的作用位置和作用接觸面寬度對浮板動響應的影響進行了詳細的研究。
　　分析研究了水波中帶有端部彈性約束的有限長彈性浮板的動力學特性。雖然人們對超大型浮體結構的錨泊系統進行了大量的理論與實驗研究，但很少有人將錨泊系統中的錨鏈處理為彈性體?；谏鲜龅目紤]，本文將錨泊系統中錨鏈看作是彈性體，來研究其對浮體結構水波動力學特性的影響。通過研究錨鏈剛度與浮板水彈性響應之間的關系，揭示了幾種約束在減振方面