張力腿平臺(tái)有限振幅運(yùn)動(dòng)的方程和數(shù)值解

論證了張力腿平臺(tái)(TLP)在波浪作用下發(fā)生有限振幅運(yùn)動(dòng)時(shí),所受慣性力、粘性力、浮力等載荷不僅與波浪場(chǎng)有關(guān),還與瞬時(shí)響應(yīng)有關(guān),是響應(yīng)的非線性函數(shù);張力腿拉力也是各自由度位移的非線性函數(shù).所以分析TLP受力時(shí)必須考慮平臺(tái)的瞬時(shí)加速度、速度和位移,在瞬時(shí)位置建立運(yùn)動(dòng)方程.據(jù)此推導(dǎo)出TLP發(fā)生有限振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)的外力計(jì)算公式,建立了TLP 6自由度有限振幅運(yùn)動(dòng)非線性控制方程.其中考慮了由6自由度有限位移引起的多種非線性因素,如各自由度之間的耦合、瞬時(shí)濕表面、瞬時(shí)位置等;還包括自由表面效應(yīng)、粘性力等因素引起的非線性.用數(shù)值方法求解所得到的非線性運(yùn)動(dòng)方程.對(duì)典型平臺(tái)ISSC TLP進(jìn)行了數(shù)值分析,求得該平臺(tái)在規(guī)則波作用下的6自由度運(yùn)動(dòng)響應(yīng).用退化到線性范圍的解與已有解進(jìn)行了對(duì)比,吻合良好.數(shù)值結(jié)果表明,綜合考慮非線性因素后響應(yīng)有明顯改變.

作 者： 曾曉輝 沈曉鵬 吳應(yīng)湘 ZENG Xiao-hui SHEN Xiao-peng WU Ying-xiang   作者單位： 中國(guó)科學(xué)院,力學(xué)研究所工程科學(xué)研究部,北京,100080  刊 名： 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)  ISTIC PKU 英文刊名： APPLIED MATHEMATICS AND MECHANICS  年，卷(期)： 2007 28(1)  分類號(hào)： P732 U674  關(guān)鍵詞： 張力腿平臺(tái)(TLP)   有限位移   非線性動(dòng)力響應(yīng)   數(shù)值解   波浪載荷  

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