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论文类型：期刊论文

发表时间：2015-07-15

发表刊物：船舶力学

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：19

期号：7

页面范围：810-826

ISSN号：1007-7294

关键字：全时域;桁架式Spar平台;系泊缆索;有限元;耦合动态分析

摘要：开发了对浮式平台系统进行耦合动态分析的全时域程序。采用二阶时域方法计算水动力荷载，在此方法中，对物面边界条件和自由水面边界条件进行泰勒级数展开，利用Stokes摄动展开分别建立相应的一阶、二阶边值问题，而且此边值问题的计算域不随时间变化。采用高阶边界元方法计算每一时刻流场中的速度势，利用四阶预报校正法对二阶自由水面边界条件进行数值积分。在自由表面加入一个人工阻尼层来避免波浪的反射。对于系泊缆索/立管/张力腿的动力分析，在一个总体坐标系中对控制方程进行描述，采用基于细长杆理论的有限元方法进行求解。在耦合动态分析中，采用Newmark方法对平台和系泊缆索/立管/张力腿的运动方程同时进行求解。利用开发的耦合分析程序对一个桁架式Spar平台的运动响应进行了数值模拟，给出了平台的位移和系泊缆索/立管上端点的张力，并得到了一些重要结论。