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融合有限元理论的DMB方法及其在复杂超大型浮体上的应用
1
作者
陈永强
张显涛
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第4期193-201,共9页
[目的]将有限元理论融入离散模块梁单元(DMB)方法,优化集中质量刚度矩阵的求解方式,以使DMB方法更易于处理复杂超大型浮体(VLFS)问题。[方法]使用三维势流理论进行水动力分析并给出水弹性方程;引入有限元理论,将每个子模块离散为若干微...
[目的]将有限元理论融入离散模块梁单元(DMB)方法,优化集中质量刚度矩阵的求解方式,以使DMB方法更易于处理复杂超大型浮体(VLFS)问题。[方法]使用三维势流理论进行水动力分析并给出水弹性方程;引入有限元理论,将每个子模块离散为若干微小梁单元以求解刚度阵,并基于子结构法和矩阵理论推导集中质量刚度矩阵;处理复杂边界条件时,根据边界约束模式,采用划零置一法或是直接在刚度阵中增加约束项进行处理;处理复杂连接条件时,首先更改节点编号,然后再根据连接件的特点建立连接件约束矩阵并将其融入总刚度阵中。[结果]使用DMB方法计算复杂超大型浮体的位移响应时,在边界条件选取固定端和弹簧−阻尼端、连接件选取铰接、刚性连接和弹簧阻尼连接等情况下,所得结果与直接法吻合较好。[结论]研究表明,融合有限元理论的DMB方法能够方便、快速、准确地处理复杂超大型浮体在多种复杂工况下的水弹性响应。
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关键词
离散模块梁单元
超大型浮体
固定
端
弹簧−阻尼端
弹簧
阻尼
连接
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题名
融合有限元理论的DMB方法及其在复杂超大型浮体上的应用
1
作者
陈永强
张显涛
机构
上海交通大学海洋工程全国重点实验室
上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院
上海交通大学重庆研究院
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第4期193-201,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(42206227)
海南省自然科学基金资助项目(520QN290)
+2 种基金
海南省科技计划三亚崖州湾科技城自然科学基金联合项目资助(2021JJLH0062)
重庆市自然科学基金资助项目(CSTB2023NSCQMSX0432)
上海交通大学深蓝基金项目资助(SL2022PT103)。
文摘
[目的]将有限元理论融入离散模块梁单元(DMB)方法,优化集中质量刚度矩阵的求解方式,以使DMB方法更易于处理复杂超大型浮体(VLFS)问题。[方法]使用三维势流理论进行水动力分析并给出水弹性方程;引入有限元理论,将每个子模块离散为若干微小梁单元以求解刚度阵,并基于子结构法和矩阵理论推导集中质量刚度矩阵;处理复杂边界条件时,根据边界约束模式,采用划零置一法或是直接在刚度阵中增加约束项进行处理;处理复杂连接条件时,首先更改节点编号,然后再根据连接件的特点建立连接件约束矩阵并将其融入总刚度阵中。[结果]使用DMB方法计算复杂超大型浮体的位移响应时,在边界条件选取固定端和弹簧−阻尼端、连接件选取铰接、刚性连接和弹簧阻尼连接等情况下,所得结果与直接法吻合较好。[结论]研究表明,融合有限元理论的DMB方法能够方便、快速、准确地处理复杂超大型浮体在多种复杂工况下的水弹性响应。
关键词
离散模块梁单元
超大型浮体
固定
端
弹簧−阻尼端
弹簧
阻尼
连接
Keywords
discrete-module-beam(DMB)
very large floating structures(VLFS)
fixed end
spring-damper end
spring-damper connection
分类号
U661.4 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合有限元理论的DMB方法及其在复杂超大型浮体上的应用
陈永强
张显涛
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024
0
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