为了研究浪向角、入射波频率和连接器刚度耦合变化对连接器载荷的影响,以刚模块柔性连接器(rigid module and flexible connector,简称RMFC)模型计算理论为基础,建立8模块海上机场超大浮体水动力模型进行数值模拟水槽实验,分别对连接器...
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为了研究浪向角、入射波频率和连接器刚度耦合变化对连接器载荷的影响,以刚模块柔性连接器(rigid module and flexible connector,简称RMFC)模型计算理论为基础,建立8模块海上机场超大浮体水动力模型进行数值模拟水槽实验,分别对连接器在规则波和不规则波下的载荷响应进行频域计算。选取6个连接器刚度条件,研究不同连接器刚度下连接器的载荷响应,在不同海况和连接器刚度条件下考虑0°,30°,45°,60°及90°浪向角的作用,连接器载荷响应幅值主要从纵向、横向及垂向3个方向进行比对。结果表明,同一方向上的载荷在浪向角45°和60°较为敏感,极端风浪耦合环境下,垂向载荷明显比其他两个方向载荷值大,连接器载荷值随刚度值增大而增大,在K5~K6之间呈大幅递增趋势。
超大浮式结构(very large floating structure,简称VLFS)是集空港和海港为一体的大型海上多功能浮式结构,现有研究大多关注规则波下刚性模块柔性连接模型的动力响应,忽略了台风浪极端环境下海上机场自身柔性引起的非线性振动特性。针对...
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超大浮式结构(very large floating structure,简称VLFS)是集空港和海港为一体的大型海上多功能浮式结构,现有研究大多关注规则波下刚性模块柔性连接模型的动力响应,忽略了台风浪极端环境下海上机场自身柔性引起的非线性振动特性。针对此问题,提出了一种新型多柔-刚性混合模块建模方法,采用Jonswap谱特征参数对台风“鲇鱼”过境实测海浪谱开展了精细化仿真模拟,分析了台风浪下海上机场VLFS整体和局部非线性动态响应特性,揭示了海上机场与环境荷载之间的能量转换机理。结果表明:海上机场多柔-刚性混合模块模型可以较好地反映此类VLFS结构动力响应特性;海上机场超长柔性及台风浪场不均匀性使其结构呈现显著非线性,位移、转角和水弹性变形分别以沿波向、绕展向和沿垂向为主,极值应力主要分布于撑杆附近;环境荷载能量和结构重力势能在初始阶段主要转换为系泊势能,稳定阶段则主要转换为结构动能和弹性势能。
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