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FPSO储油轮运动与波浪载荷三维水弹性分析方法研究
| 论文题名： | FPSO储油轮运动与波浪载荷三维水弹性分析方法研究 |
| 关键词： | 三维水弹性方法;网格划分;FPSO储油轮;波浪载荷 |
| 摘要： | 对波浪载荷进行准确的预报是船舶与海洋工程结构设计与强度评估的基础和关键。目前，在工程实践中二维切片法和采用刚体模型的三维方法(本文中简称为三维刚体方法)得到广泛的应用。但是，对于弹性效应较明显的大型船舶或海洋工程浮体，这两种方法还有一定的欠缺。本文的工作就是针对FPSO储油轮，研究一种精度较高的波浪载荷三维水弹性计算方法。通过与三维刚体方法进行比较分析，探讨三维水弹性理论工程实用性。 首先，将二维梁振动理论与三维船体湿表面网格划分方法相结合，提出了一种适用于三维水弹性分析的浮体湿表面网格划分方法。实践表明，该方法具有准确，高效、灵活的特点。 其次，对船舶波浪载荷三维刚体计算方法的原理进行了比较详细的论述，采用该方法对一艘FPSO储油轮的运动与波浪载荷进行了预报，并与DNV船级社的SESAM软件进行了比较分析，结果显示两种方法的计算结果很接近。再次，基于三维线性势流理论，利用广义流固耦合界面条件，建立分布源积分方程，采用面元法求解，从而获得计及船体弹性效应的三维水动力系数和绕射力。在此基础上，建立了船舶在规则波中的广义水弹性运动方程，求解出各阶振动的主坐标，进而利用模态叠加法计算船体的波浪载荷。最后，针对“友谊”号FPSO储油轮，将三维水弹性方法与三维刚体方法进行了比较，结果显示本文所提出的三维水弹性分析方法是能够满足工程的实际需要的。 |
| 作者： | 李辉 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 任慧龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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