摘要: |
该文结合国家自然科学基金重点资助项目(批准号:50039010),基于线性水弹性理论和精心设计的试验对均匀海洋环境下和由于海底地形变化所引起的非均匀海洋环境下的超大型浮体的水弹性响应进行了研究,得到了一些很有价值的结论,其主要工作和创新点如下:(1)简要介绍了三维线性水弹性力学的基本理论和分析方法,并将其运用到变水深时浮体水弹性响应的问题中.(2)在对各种解析、数值分析方法消化、理解和改进的基础上,开发和应用了四种快速计算方法(分为解析法和数值法两大类),其中自主改进并开发的计算方法有三种,直接应用的有一种.对计算结果进行了详细的分析、比较和验证,证明其用于设计阶段是完全可行的.(3)非均匀性是海洋环境的显著特点,该文主要研究由于海底变化所造成的非均匀环境.由于该问题具有相当的难度,决定先从试验入手来研究这个问题.在查阅了大量的资料后,精心设计了一个试验,并在上海交通大学海洋工程国家重点实验室进行了试验.(4)采用射线理论和缓坡方程对底部不平坦所产生的非均匀性进行了研究,并与试验结果进行了对比,发现两者吻合得较好,验证了其正确性.(5)采用有限水深势流格林函数的边界积分法和结构格林函数的平板理论,耦合求解了超大型矩形平板浮体的水弹性响应,并与试验工况进行了对比.同时分别给出了多重尺度法和三维实体模型处理这一问题的理论方法.计算结果与试验值吻合的较好,证明了该方法的有效性. |