船舶与海上风电站碰撞的数值仿真研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 主要符号说明 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 立题背景及研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 船舶碰撞的国内外研究进展 | 第13-16页 |
| 1.2.1 外部碰撞动力学机理 | 第13-14页 |
| 1.2.2 内部碰撞动力学机理 | 第14-16页 |
| 1.3 船舶与海上风电站碰撞的研究进展 | 第16-17页 |
| 1.4 海上风电场介绍 | 第17-24页 |
| 1.4.1 海上风电场的发展 | 第17-20页 |
| 1.4.2 海上风电站的结构 | 第20-24页 |
| 1.5 本文的主要研究内容及创新点 | 第24-26页 |
| 1.5.1 本文的主要研究内容 | 第25页 |
| 1.5.2 本文的创新点 | 第25-26页 |
| 第二章 非线性有限元的数值方法 | 第26-45页 |
| 2.1 显式有限元的发展 | 第26-28页 |
| 2.2 MSC.Dytran 程序介绍 | 第28-29页 |
| 2.3 拉格朗日方法中的控制方程 | 第29-32页 |
| 2.4 碰撞运动方程的求解方法 | 第32-34页 |
| 2.5 显式积分的时步控制 | 第34-35页 |
| 2.6 考虑应变率影响的材料模型 | 第35-37页 |
| 2.7 接触与摩擦算法 | 第37-40页 |
| 2.8 材料的失效准则 | 第40-41页 |
| 2.9 有限元仿真中用到的单元类型 | 第41-44页 |
| 2.10 本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 船舶侧向撞击海上风电站的数值仿真 | 第45-57页 |
| 3.1 碰撞场景 | 第45-46页 |
| 3.2 模型的建立 | 第46-48页 |
| 3.2.1 结构描述 | 第46页 |
| 3.2.2 模型的简化 | 第46-48页 |
| 3.3 边界条件 | 第48页 |
| 3.4 附连水质量法 | 第48-49页 |
| 3.5 接触的定义 | 第49页 |
| 3.6 仿真结果 | 第49-56页 |
| 3.6.1 风电站应力应变云图 | 第49-52页 |
| 3.6.2 塔架上剪力与弯矩分布 | 第52-53页 |
| 3.6.3 抗撞性能曲线及数据 | 第53-56页 |
| 3.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 集装箱船艏撞击海上风电站的数值仿真 | 第57-67页 |
| 4.1 碰撞数值仿真 | 第57-59页 |
| 4.1.1 风电站与船艏结构 | 第57-58页 |
| 4.1.2 结构模型化 | 第58-59页 |
| 4.2 仿真结果 | 第59-65页 |
| 4.2.1 风电站及船艏结构损伤 | 第59-64页 |
| 4.2.2 抗撞性能曲线 | 第64-65页 |
| 4.3 本章小结 | 第65-67页 |
| 第五章 桩土效应对海上风电站抗撞性能的影响 | 第67-83页 |
| 5.1 土-结构动力相互作用问题的研究方法 | 第67-68页 |
| 5.2 m 法计算土弹簧刚度 | 第68-72页 |
| 5.3 模型简化及计算工况 | 第72-74页 |
| 5.4 结果分析 | 第74-82页 |
| 5.4.1 应力及变形 | 第74-77页 |
| 5.4.2 抗撞性能曲线及数据 | 第77-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 总结与展望 | 第83-86页 |
| 6.1 主要研究工作总结与结论 | 第83-84页 |
| 6.2 进一步的研究工作展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第92-95页 |
| 上海交通大学学位论文答辩决议书 | 第95页 |
