基于随机NewWave理论的自升式平台结构响应极值统计分析

本文以风暴状态下自升武平台为研究对象，借助随机NewWave理论给出了给定波面极值时平台结构随机动力响应极值概率特征分析步骤。研究了平台结构随机动力响应极值统计分布随最大波面极值的演化规律，确定出两种具有统一形式的概率分布，并对其进行有效统计描述。通过对平台结构随机动力响应极值统计分布参数与波面极值之间映射关系的模拟，建立起平台结构随机动力响应极值的概率特性数值仿真器。计算结果表明，本文所提供的方法以有限次结构分析为代价，可完成对任意给定最大波面极值时平台结构随机动力响应极值概率特性的有效模拟，从而为进一步建立高效、实用的结构动力可靠性分析模型奠定了必要的基础。

基于三维约束NewWave理论的自升式钻井平台动力响应分析

以某122 m自升式钻井平台为分析对象,建立其有限元模型,包括材料非线性、几何非线性以及桩土非线性相互作用,在风浪流作用下,基于三维约束NewWave理论对自升式钻井平台的动态响应进行分析,研究海洋波浪方向传播特性和随机特性对平台动力响应的影响。在建立模型中实现风暴工况下水面高程和水粒子运动的描述,响应结果按甲板位移进行对比。结果表明,相比其它波浪理论,三维约束NewWave理论在平台动力响应分析中体现了一定的优越性,不仅能较准确地反映波浪的真实特性,而且能确保结构性能评估的安全性和合理性。

聚焦破碎波数值模拟及速度场特性分析

波浪聚焦是研究极端波浪的有效方法,对于聚焦波浪的研究多围绕小波陡的对称聚焦波浪,对极限波陡、临近破碎乃至聚焦破碎的波浪现象却很少涉及。准确模拟和估计极端波浪的几何形态及速度场特性是准确估计海洋平台等海洋结构物极端载荷的关键。采用Newwave理论进行极限波陡下聚焦破碎的数值模拟,围绕聚焦破碎波的生成、演化及破碎过程中的波浪几何及速度场特性等进行研究。将数值模拟得到的结果与试验结果进行了对比,吻合较好,表明该数值模型能准确地模拟聚焦破碎波浪。