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加急見(jiàn)刊

MPS-DEM耦合方法的多段系泊浮體波浪響應(yīng)分析

孫一頡; 席光; 孫中國(guó) 西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院; 西安710049

摘要：針對(duì)大型海上浮體平臺(tái)常采用分段式結(jié)構(gòu)以保證平臺(tái)在海浪沖擊下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,分段式結(jié)構(gòu)使得浮體平臺(tái)的水動(dòng)力特性變復(fù)雜的問(wèn)題,通過(guò)耦合移動(dòng)粒子半隱式法(MPS)與離散單元法(DEM),在全拉格朗日框架下建立了二維造波水池模型。本文比較并修正了造波模型,提高了造波的準(zhǔn)確度,并對(duì)消波模型進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的計(jì)算量下降了12.1%;對(duì)含有不同數(shù)量子平臺(tái)的分段浮體平臺(tái)在規(guī)則波影響下的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,探討了分段浮體平臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)子平臺(tái)間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。研究結(jié)果表明,子平臺(tái)位置靠近整體平臺(tái)下游時(shí),其垂蕩和縱搖響應(yīng)逐漸衰減,縱蕩響應(yīng)成為主導(dǎo)特征。大型分段浮體平臺(tái)在設(shè)計(jì)時(shí)需注意減小前部子平臺(tái)的垂蕩和縱搖,并增加連接部件對(duì)尾部子平臺(tái)的約束力,防止尾部子平臺(tái)相互碰撞或脫離主浮體平臺(tái)。

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