【摘要】：本文著重研究提高三維水彈性分析計算效率的方法，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過程確定GMRES方法重啟動數(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)，通過對大型離岸結(jié)構(gòu)的水彈性分析表明GMRES方法的計算效率高于常規(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力分析擴展到水彈性分析中，提出了一種使預(yù)修正快速傅里葉變換方法具有較少計算時間與較低占用內(nèi)存的網(wǎng)格奇點布置方法，使用預(yù)修正快速傅里葉變換方法進行了單個彈性浮體和多個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上就可以進行以往只有在工作站和并行機上才能實現(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)物濕表面各點的波浪壓力各不相同，在經(jīng)水動力或水彈性分析后，如何將波浪壓力添加到數(shù)量眾多的有限元單元上以對海洋工程結(jié)構(gòu)物進行結(jié)構(gòu)強度分析一直是造船工程師關(guān)心的問題。本文提出了一種基于PCL語言的對海洋工程結(jié)構(gòu)物進行頻域有限元分析的波浪壓力自動加載方法，將水線處面元和水線以下面元分開處理，水線以下面元所承受的壓力直接用PCL語言添加到面元上，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壓力轉(zhuǎn)化為節(jié)點力用PCL語言添加到節(jié)點上，這一方法的提出解決了多年以來困擾造船工程師的一個難題。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：P75
【圖文】：

散為4048塊面元的IsscTLP的子立方體剖osedgridsingularitieseorresPondingtotheeubeLPdiseretizedinto4048PanelswhileP“3成4048塊面元的國際船舶與離岸結(jié)構(gòu)平臺模型一ISSCTLp(TheIntemationssTensionLegplatform)為幾何模型說了用于pFFT方法的IssCTLP計算模法說明中減少了子立方體及奇點數(shù)目。進行:置奇點。用一個立方體將表面離散為n稱為根立方體，將它劃分為kxlxm列方體的每條邊，在子立方體的頂點布點間=。

第5章基于PCL語言的波浪壓力自動加載方法圖5.4(a)與圖5.4(b)分別給出了使用手工加載和本文提出的自動壓力加載方法的有限元模型加載結(jié)果，藍色為壓力，紅色為角部的集中力，紫色表示固定的邊界條件，兩種方法的結(jié)果完全一致。(a)手}:加載(b)白動加載圖5.4加載后的有限元模型F19.5.4Theloadedfiniteelementmodel圖5.5(a)與圖5.5(b)給出了使用兩種方法得到的節(jié)點11(集中力作用點)的z向位移幅值結(jié)果，與worksh叩24給出的曲線結(jié)果相同。00刃0月獷一一一玩確麗~一刁麗摘萬一，蔽芯藺麗一一麗:堿獷下麗003(a)手}:加載結(jié)果(b)自動加載結(jié)果圖5.5集中力作用點的位移響應(yīng)幅值Fig.5.5DisPlaeementresPonseamP

elementsloeatingatwaterlineintotriangleelemenis使用水彈性方法獲得圓柱外殼各單元中心點的壓力，按5.1節(jié)方法自動加載到圓柱外殼上，在奔騰111600、內(nèi)存256MBPC機耗時為97分鐘，圖5.9(a)給出加載后的圓柱有限元模型，圖5.9(b)為水線處的局部放大圖，紅色符號表

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 余建星;杜尊峰;;拼裝式海上棧橋碼頭的浮箱拼接計算[J];港工技術(shù);2007年03期

2 余建星;杜尊峰;譚振東;楊曉蓉;;新型移動式棧橋碼頭浮箱拼接方法[J];天津大學(xué)學(xué)報;2008年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 李輝;船舶波浪載荷的三維水彈性分析方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

2 張海彬;FPSO儲油輪與半潛式平臺波浪載荷三維計算方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年

3 馮國慶;船舶結(jié)構(gòu)疲勞強度評估方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 宋久振;單體排水式復(fù)合船型水動力性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 蘇焱;浮體水動力學(xué)邊界元分析中線性方程組迭代求解方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 曾文源;艦船結(jié)構(gòu)有限元參數(shù)化建模與優(yōu)化研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

4 鐘音;艦船結(jié)構(gòu)疲勞強度評估方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

5 曾東;箱式浮體在波浪中的運動分析[D];華中科技大學(xué);2007年

6 李學(xué)菊;基于Rankine源的艦船波浪載荷時域計算方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

本文編號：2764567