收藏本站
《大连理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

波浪冲击作用下海洋结构物的动力响应研究

郭保臣  
【摘要】: 随着海洋开发从近海浅水区域向外海深水区域的发展,传统的固定式平台已不能适应深海环境作业的要求,越来越多的顺应式平台等在深水区域兴建起来,顺应式海洋结构物的整体刚度相对较小,在波浪冲击作用下结构物的动力响应对结构安全是一个很大的威胁;且随着结构物的整体刚度变小,其自振周期变大,自振频率越来越接近入射波的频率,使得结构物在波浪荷载作用下产生共振的可能性变大。开展波浪冲击作用下海洋结构物的动力响应研究具有十分重要的理论科学意义和工程应用价值。 本文的物理模型试验在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的溢油水槽进行。试验采用规则波,入射波周期范围为0.6s~1.6s,波高范围为6cm~14cm,结构物净空范围为0.5cm~5.0cm,通过试验组次的合理组合,对波浪冲击作用下透空式海洋结构物的动力响应特性进行了研究。 首先,通过模型试验研究了不同参数的波浪作用下,结构物位于不同净空位置时所受的波浪冲击压力;对结构物模型在水平和竖向波浪冲击荷载作用下的动力响应进行了时域分析;得到了波浪冲击荷载作用下平台结构的最大加速度响应及其发生的时间。 其次,基于傅里叶变换对水平和竖向加速度响应进行了频域分析,得到了结构物的水平和竖向振动特性。水平加速度响应谱各个峰值对应的频率分别为入射波的频率、结构物水平固有频率和入射波频率的倍频,最大谱峰值出现在靠近结构水平固有频率的入射波倍频处。结构物竖向振动的加速度谱最大谱峰值对应的频率靠近结构物的竖向自振频率,并且由于竖向振动有较大的附加质量,使得最大谱峰值对应的频率略小于竖向振动固有频率。当波浪冲击荷载频率接近结构物水平固有频率时,平台结构水平方向振动加速度逐渐达到最大值,产生加速度共振。由于结构物模型竖向刚度较大,竖向固有频率远远大于入射波频率,同时也远远小于冲击荷载频率,故试验中竖向不发生共振。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U656.6

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘理,刘士光,李天匀,马廷淮;大型船舶机舱结构冲击响应的数值模拟[J];船舶工程;1999年02期
2 任冰,王永学;Impact Pressure of Incident Regular Waves and Irregular Waves on the Subface of Open-Piled Structures[J];China Ocean Engineering;2004年01期
3 卢炽华,郑际嘉;空投鱼雷水平撞击水面时的动力响应研究[J];弹箭与制导学报;1996年04期
4 任冰,王永学;非线性波浪对结构物的冲击作用[J];大连理工大学学报;1999年04期
5 宋礽,白立兴;波浪对离岸透空式码头上部结构的作用[J];港工技术;1997年04期
6 过达;蔡保华;;透空式建筑物面板波浪上托力计算[J];华东水利学院学报;1980年01期
7 周益人,陈国平,黄海龙,王登婷;透空式水平板波浪上托力分布[J];海洋工程;2003年04期
8 卢炽华,何友声;二维弹性结构入水冲击过程中的流固耦合效应[J];力学学报;2000年02期
9 朱克强;郑道昌;周江华;刘桂云;包雄关;;典型高速船的非线性水弹性响应[J];宁波大学学报(理工版);2005年04期
10 孙辉,卢炽华,何友声;二维楔形体冲击入水时的流固耦合响应的实验研究[J];水动力学研究与进展(A辑);2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 任冰;随机波浪对不同接岸型式码头上部结构的冲击作用研究[D];大连理工大学;2003年
2 丁兆强;波浪对透空式三维结构物的冲击作用研究[D];大连理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汤秀琴;压电加速度计测量线路及最佳接地方案[J];鞍山钢铁学院学报;1997年02期
2 何耀民;;运用模态试验诊断汽车车架故障[J];北京汽车;2007年04期
3 石刚;彭新民;王兆刚;;基于时域分析的结构模态参数两步识别法[J];北京水务;2009年03期
4 王永虎;石秀华;;入水冲击问题研究的现状与进展[J];爆炸与冲击;2008年03期
5 江国和;沈荣瀛;华宏星;吴广明;;舰船机械设备冲击隔离技术研究进展[J];船舶力学;2006年01期
6 骆寒冰;徐慧;余建星;万正权;;舰船砰击载荷及结构动响应研究综述[J];船舶力学;2010年04期
7 莫立新;王辉;蒋彩霞;徐春;;变刚度楔形体板架落体砰击试验研究[J];船舶力学;2011年04期
8 石云波;孟美玉;刘俊;马宗敏;;基于SOI的三轴压阻微加速度计的设计[J];传感技术学报;2008年03期
9 陈丽洁;王福江;李时光;张鹏;陈冠中;雷钢;;压阻式矢量水听器声敏感结构的阻尼设计分析[J];传感器与微系统;2006年09期
10 朱仁义;;不同振子耦合系统固有频率的研究[J];巢湖学院学报;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡少伟;游日;;超大跨径变截面钢筋混凝土拱式渡槽抗震分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 游日;胡少伟;;超大拱式变截面渡槽收缩徐变影响研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 刘海源;蔡艳君;陈汉宝;;墩式码头波峰面高度试验研究[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
4 卢生军;陈国平;严士常;周松泽;;不规则波作用下桩基-重力式复合结构码头面板的动力特性研究[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
5 胡少伟;曾桂香;沈捷;;车架故障诊断中模态测试技术应用研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
6 苗同臣;孙利民;;求解多自由度振动系统特征值问题的EXCEL方法[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
7 张韬;李书;卫丽君;;返回舱底部复合材料结构入水冲击载荷响应分析[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
8 尹莉;钱勤;罗宁;倪樵;;结构撞水的流固耦合动力分析[A];第二届湖北省力学学会青年学术研讨会论文集[C];2006年
9 兰雅梅;刘桦;薛雷平;;桥墩基础上波流力研究[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
10 任冰;丁兆强;王永学;任效忠;;单向波对浪溅区三维结构物冲击作用的试验研究[A];第十三届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李辉;船舶波浪载荷的三维水弹性分析方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 王红云;单根多楔带附件驱动系统动态特性建模与仿真技术的研究[D];华南理工大学;2010年
3 陈小波;近海风机结构体系环境荷载及动力响应研究[D];大连理工大学;2011年
4 赵新涛;城市岩体开挖爆破振动效应及安全控制研究[D];重庆大学;2010年
5 洪毅;高性能复合材料螺旋桨的结构设计及水弹性优化[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 孙家文;波浪对水平板冲击作用的实验研究与数值模拟[D];大连理工大学;2011年
7 任效忠;准椭圆沉箱波浪力的试验与数值研究[D];大连理工大学;2011年
8 孙士丽;具有自由液面效应的高频流固耦合问题[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 许国冬;流体与结构砰击的相似解与时域分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 房卓;梳式防波堤的水动力学特性研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘振虎;基于湿模态法的舷侧外伸结构砰击响应[D];大连理工大学;2010年
2 高昂;哈大客运线预应力箱梁动荷载的有限元分析[D];长沙理工大学;2010年
3 王军;鱼雷入水冲击动力学仿真研究[D];昆明理工大学;2010年
4 李喆;埋地管道的地震响应分析[D];沈阳建筑大学;2011年
5 梁丽娉;压电陶瓷传感器力学模型理论与试验研究[D];沈阳建筑大学;2011年
6 梁红玉;风机桥架支座反力特性研究[D];北方工业大学;2011年
7 胡晓军;城轨噪声控制器的设计与降噪效果分析研究[D];北京交通大学;2011年
8 张玉美;某轿车车轮的有限元分析及优化设计[D];吉林大学;2011年
9 李敬鹏;新建铁路对邻近既有桥梁结构的影响研究[D];北京交通大学;2011年
10 彭晟;三体船砰击载荷研究[D];武汉理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱克强,任鸿,李维扬;外倾支柱式小水线面双体船结构的有限元分析[J];船舶;2001年06期
2 任冰,王永学;Impact Pressure of Incident Regular Waves and Irregular Waves on the Subface of Open-Piled Structures[J];China Ocean Engineering;2004年01期
3 任冰;李雪临;王永学;;An Irregular Wave Maker of Active Absorption with VOF Method[J];China Ocean Engineering;2008年04期
4 任冰,王永学;不规则波对透空式建筑物上部结构冲击作用时域分析[J];大连理工大学学报;2003年06期
5 任冰,王永学;非线性波浪对结构物的冲击作用[J];大连理工大学学报;1999年04期
6 宋礽,白立兴;波浪对离岸透空式码头上部结构的作用[J];港工技术;1997年04期
7 施斌;;离岸透空式结构波浪上托力冲击压强计算公式的比较[J];广州航海高等专科学校学报;2006年01期
8 李炎保,黄凌燕;开敞码头上部结构波浪上托力的试验研究[J];港口工程;1997年06期
9 朱克强;船体结构的线性水弹性分析[J];华东船舶工业学院学报;2000年04期
10 朱克强,李道根,姚震球,王林;海洋浮式结构流固耦合动力建模分析[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李雪临;任冰;王永学;;VOF方法中主动吸收式无反射数值造波研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 任冰;随机波浪对不同接岸型式码头上部结构的冲击作用研究[D];大连理工大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹慧君;张毅;;凸轮机构考虑间隙时动力响应的研究[J];上海交通大学学报;1992年01期
2 祝小平;陈士橹;;弹性飞行器对大气紊流的动力响应计算[J];飞行力学;1992年02期
3 樊社新;防振锤的动力响应及能量消耗[J];电力建设;1996年01期
4 尹邦信;弹性板受撞击的动力响应分析[J];应用数学和力学;1996年07期
5 刘纪陆,倪振华;利用分段Hermite多项式的线性系统动力响应的求解[J];振动工程学报;1998年04期
6 简政,李爱国;克拉玛依电厂燃汽轮机基础的动力分析[J];纺织高校基础科学学报;1998年04期
7 杨民献,梁斌,杨康义,吴迪;GDQ法计算任意荷载下结构的动力响应[J];洛阳工学院学报;2002年03期
8 徐长节,马晓华;粘弹性准饱和土中球空腔的动力响应[J];岩土力学;2005年08期
9 ;江苏科技大学船舶与海洋工程学院[J];船舶工程;2005年06期
10 吴国荣;;一种求解梁动力响应的新方法[J];振动与冲击;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 路国运;张善元;杨嘉陵;;金属圆管受强烈撞击时的动力响应及失效[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
2 徐榜;高原文;;脉冲磁场下导电圆板的耦合振动分析[A];现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年
3 梅华东;胡勇;董宝辉;刘庆;;几种框架形式的地震响应分析[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
4 张旭红;王志华;赵隆茂;;爆炸载荷作用下铝蜂窝夹芯板动力响应实验研究[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
5 姚小虎;韩强;;战斗机风挡鸟撞击实验研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 刘宁;朱维申;;动荷载作用下的混凝土的混沌响应分析[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
7 陈建功;张永兴;;锚杆系统低应变动力响应的数值模拟分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 谢洪阳;王元汉;;双参数地基上弹性板的动力分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 李虎;甘进;姚晋;;基于ANSYS的海上多功能自升式工作平台研究[A];第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集[C];2009年
10 张宇辉;张献民;;飞机滑行道桥健康状况动静载力学分析[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 近水;DNV以创新软件服务业界[N];中国企业报;2009年
2 记者 陈佳南;华南理工船海系喜庆50华诞[N];中国船舶报;2008年
3 汪鲁迅 冯英明;破解军港混凝土延寿的“基因密码”[N];解放军报;2009年
4 晓明;面向科研 面向实际[N];中国船舶报;2000年
5 记者 张银炎;上海交大动力定位系统自主研发成效显著[N];中国船舶报;2009年
6 本报记者 胡荣山;人才攻略[N];中国交通报;2001年
7 刘元芳 记者 姜言东;大连理工学科建设呈现三大变化[N];中国教育报;2002年
8 记者 朱伟光、特约记者 齐光瑞;哈尔滨工程大学靠“三海一核”创50年辉煌[N];光明日报;2003年
9 郑言;乘势而上 争取更快更好发展[N];中国船舶报;2004年
10 记者 李楠;STX大连发动机和STX重工抚顺发动机工厂竣工[N];大连日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曲月霞;海冰与近海结构物作用的物理模拟研究[D];大连理工大学;2001年
2 王迎光;随机海况下海洋结构物慢漂极端响应和稳性研究[D];上海交通大学;2007年
3 郑忠双;极端环境下海洋结构物随机响应分析及动力可靠性研究[D];浙江大学;2001年
4 吴杰;区间参数结构的动力优化[D];吉林大学;2004年
5 李军强;(1)粘弹性材料线性本构方程及动力学应用 (2)旋转导向钻井工具有关力学问题研究[D];西安理工大学;2005年
6 彭英;冲击载荷下加筋板结构的非线性动力响应及屈曲研究[D];武汉理工大学;2007年
7 娄敏;海洋输流立管涡激振动试验研究及数值模拟[D];中国海洋大学;2007年
8 胡白香;磁流变液夹层梁的动力学研究[D];南京航空航天大学;2008年
9 李洪涛;基于能量原理的爆破地震效应研究[D];武汉大学;2007年
10 廖利;直线电机轮轨交通系统车辆—道岔空间耦合动力学特性的研究[D];北京交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 费翠翠;随机抨击作用下的海洋结构物可靠性模型[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 郭保臣;波浪冲击作用下海洋结构物的动力响应研究[D];大连理工大学;2010年
3 王国波;移动荷载作用下地基土动力响应计算方法的研究[D];武汉理工大学;2003年
4 陈立伟;地震作用下黄土暗穴的稳定性分析[D];长安大学;2004年
5 祝振宇;大直径圆筒防波堤在冲击荷载下的动力响应[D];天津大学;2003年
6 李静;钢管混凝土短柱轴向冲击的试验研究与仿真分析[D];太原理工大学;2005年
7 葛健全;减振支架结构动力响应的灵敏度分析[D];国防科学技术大学;2004年
8 童民慧;超巴拿马双小车集装箱岸桥钢结构动力响应研究[D];上海海事大学;2004年
9 罗宁;三维结构撞水的流固耦合动力响应分析[D];华中科技大学;2005年
10 田子谦;桥墩基础在海浪作用下的动力响应研究[D];华中科技大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026