单点系泊海洋结构物的碰撞外部动力学研究
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 船舶碰撞研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 碰撞分析方法研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 流体分析方法研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 多体动力学研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 碰撞有限元数值模拟的基本原理及关键技术 | 第16-26页 |
| 2.1 概述 | 第16页 |
| 2.2 碰撞有限元分析方法 | 第16-19页 |
| 2.2.1 中心差分法 | 第17-18页 |
| 2.2.2 大变形动力学基本理论 | 第18-19页 |
| 2.3 碰撞接触算法 | 第19-20页 |
| 2.4 多体连接建模技术 | 第20-22页 |
| 2.5 材料模型的选择 | 第22-24页 |
| 2.6 数值模拟中的沙漏控制 | 第24-25页 |
| 2.7 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 多刚体系统碰撞动力学基本原理 | 第26-41页 |
| 3.1 概述 | 第26页 |
| 3.2 坐标系转换 | 第26-30页 |
| 3.2.1 二维笛卡尔坐标系转换 | 第26-27页 |
| 3.2.2 三维坐标系转换 | 第27-30页 |
| 3.3 系统自由度计算 | 第30-31页 |
| 3.4 约束方程建立 | 第31-37页 |
| 3.4.1 二维约束方程 | 第31-34页 |
| 3.4.2 三维约束方程 | 第34-37页 |
| 3.5 多体运动学分析 | 第37-40页 |
| 3.6 多体动力学分析 | 第40页 |
| 3.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 系泊平台碰撞外部动力学数值模拟与分析 | 第41-53页 |
| 4.1 概述 | 第41页 |
| 4.2 多体系统碰撞有限元分析基本理论 | 第41-43页 |
| 4.2.1 碰撞力计算方法 | 第41-42页 |
| 4.2.2 碰撞运动方程 | 第42页 |
| 4.2.3 多体系统约束方程 | 第42-43页 |
| 4.2.4 节点位移求解方法 | 第43页 |
| 4.3 系泊平台-船舶碰撞的数值模型 | 第43-45页 |
| 4.3.1 碰撞场景及参数 | 第43-44页 |
| 4.3.2 系泊系统铰接模拟 | 第44页 |
| 4.3.3 系泊平台和船舶的有限元模型 | 第44-45页 |
| 4.4 碰撞结果分析 | 第45-52页 |
| 4.4.1 碰撞力分析 | 第46-47页 |
| 4.4.2 耗散能量分析 | 第47-48页 |
| 4.4.3 平台运动响应分析 | 第48-50页 |
| 4.4.4 平台运行轨迹分析 | 第50-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 5 系泊平台碰撞的有限元-解析计算方法 | 第53-68页 |
| 5.1 概述 | 第53页 |
| 5.2 有限元-解析计算法的运动学描述 | 第53-59页 |
| 5.2.1 冗余自由度的计算 | 第54页 |
| 5.2.2 平衡方程的建立 | 第54-57页 |
| 5.2.3 约束方程的建立 | 第57-58页 |
| 5.2.4 多体运动状态的数值计算 | 第58页 |
| 5.2.5 考虑流体作用的修正 | 第58-59页 |
| 5.3 有限元法合理性验证 | 第59-61页 |
| 5.3.1 两球碰撞理论推导 | 第59-60页 |
| 5.3.2 两球碰撞算例 | 第60-61页 |
| 5.4 有限元-解析计算法的验证与分析 | 第61-66页 |
| 5.4.1 碰撞场景及碰撞参数 | 第62-64页 |
| 5.4.2 碰撞力分析 | 第64页 |
| 5.4.3 运动状态分析 | 第64-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 结论 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 附录A 解析法Matlab计算程序 | 第74-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
