典型文献
含分布浮体的复杂构型深海缆线的动响应及其时空演化
文献摘要:
深水柔性缆线是深海资源开采系统的重要组成部分,随着水深的增加,深水缆线长径比达103,结构柔性变得很大,且沿展向非均匀分布的浮力模块,使得缆线构型变得更加复杂、张力等结构参数沿展向变化,这使得环境载荷作用、海面船体运动等激励作用下的缆线流固耦合响应变得更加复杂,给结构安全带来严峻挑战.本文针对Double-stepped这种新构型深水缆线,基于其流固耦合特性和载荷模型表征,建立了含分布浮体的深水缆线动力学控制方程,并结合有限元数值模拟和水箱模型实验,进行了复杂构型缆线的动响应研究.考察规则波和极端波浪环境载荷作用、海面船体运动等激励因素对结构响应的影响,给出位移和张力等响应的时空演化规律,并基于WKB理论分析了变参数结构响应幅值和波长的演化规律和机理.结果表明:结构响应沿着缆线长度向下传播过程中非单调变化,在低张力区域会出现局部峰值;由于分布浮体的存在使得结构参数轴向变化且不连续,响应时空演化变得更加复杂,呈现驻波、行波混合效应,而且张力不但会影响位移幅值,还会引起响应传播过程中的波长改变.
文献关键词:
复杂构型;流固耦合;动响应;波传播;非均匀结构
中图分类号:
作者姓名:
郭双喜;陈伟民;严定邦;宋吉祥;沈义俊
作者机构:
中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室,北京100190;中国科学院大学工学院,北京100049;湖南应用技术学院,湖南常德415100;中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室,海口 570228
文献出处:
引用格式:
[1]郭双喜;陈伟民;严定邦;宋吉祥;沈义俊-.含分布浮体的复杂构型深海缆线的动响应及其时空演化)[J].力学学报,2022(08):2210-2223
A类:
B类:
浮体,复杂构型,海缆,缆线,动响应,深水,深海资源,资源开采,开采系统,水深,水缆,线长,长径比,比达,结构柔性,非均匀分布,浮力,线构,环境载荷,海面,船体运动,激励作用,耦合响应,结构安全,安全带,Double,stepped,流固耦合特性,载荷模型,模型表征,动力学控制,控制方程,有限元数值模拟,水箱,模型实验,响应研究,规则波,波浪,激励因素,结构响应,出位,时空演化规律,WKB,变参数,下传,传播过程,非单调,低张力,现局,局部峰值,数轴,驻波,行波,混合效应,位移幅值,波传播,非均匀结构
AB值:
0.473714
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