文档介绍：天津大学
硕士学位论文
作用在大尺度结构上的非线性波浪力研究
姓名:程素斌
申请学位级别:硕士
专业:港口海岸及近海工程
指导教师:秦崇仁
20020501
中文摘要值离散,在时间上利用罘指袷浇惺奔洳浇T诖砦边界问题时,一阶问题采用了常用的辐射条件,二阶问题则选用了人工阻尼C嗖法,即在运动学边界条件和动力学边界条件中同时加入阻尼项。后半部分则从工程实际应用出发,研柱防波堤等大尺度建筑物上的波浪力。本文通过二阶波理论分析了非线性波浪与大尺度结构相互作用的问题,。将空间计算域划分为内域和外域,分别运用有限和无限元法对求解问题进行数究了大直径圆筒这一特殊结构,计算了由其组成的墩柱群和圆筒墩关键词:非线性、有限元法、时间步进法、辐射条件、人工阻尼法、大直径圆筒、圆筒墩群结构
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黼口学位论文作者签名:彰蓑主叭签字日期:现帅阹月寻承辜主叭签字日期:谢工年歹月弓学位论文版权使用授权书签字日期:沙齬月曰独创性声明本学位论文作者完全了解盘壅盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权鑫盗叁鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检表或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨盗盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名导师签名:
第一章绪论翦嵩毒孚整饕笺链鹣,滚是象箨躬鑫壹萄逑赛彩捩也是寒籍豌。当滚场孛存农近凡昀矗攫蘸Q笃鞣㈤怍菝啦圄湟潘亵虐ǎ曛钗喉氩骸殍敞式码头、海堤及海上乎窃等大型海上建筑物的设计和施工要求惫卷愈商。这臻不同尺度、不同激式的海洋工程建筑物大多建谯无掩蔽海域,并继美喾⒄鸬囊G蟊芤徊搅降映泻S蜣啾埽豢设促戾肄臼芨髋障海况的作用。如何科举地设计和建造这蠊海洋建筑物,合理地解决其稳定浚、可纛性及撬玻舔链力等等阕麓是撬令投受重撬鹃课悉。苓仅热魏,探索研究殿更好地处蠼这些实际阆题对海洋工程科攀发展商着极其深邋在分耩这些邂海结梅成受的砖、浪、流,冰及地震等外力中,波浪因英髓着时间变仡产撤动力效应,丽此动力效应趋向于增加应力值,并援骞绉撼煞长懿搜尾憋链。闲蠢波浪а追旃刮镬嗑鼙饕N炭⑹巧计和控制好海上工程所需考虑的关键因素。如何确寇结构物上的波浪力,进露骞效蟪进簿拣搀动力穗震分褥,醴藏理谂察实黢土必海洋王程结撩物设计提供可靠的依据,这媸问题铸受人们关溱。在爨凌王器器实霈薅瑟串,线注波浪褒论鞭冀穰念瀵楚诗雾簿筵,应用较为广泛。尽管如此,由于它假设波离和波长之比床ǘ窰/娥渡齑和永深之跣秣范圆ü紿/为无隈小,怒珞了波动晌自由永面萼起戆非线瞧影噙,嚣将非线性自出褒囊翡运动条件葶鞋动力条传榄必线性的舀由表黼的运劝条件和动力条件,影晌了其应用的范围和结果的合溅缝。所戳线性滚浪理谂器戆弼来接述海洋孛一整渡舔较小懿波浪运蘑。在现实海滞环境下,自然条件十分恶劣:软土臌厚,地形熨杂,疑波浪、灞藏、最器藏豹涣力影豌投大。实辫滚滚菸渡藩蓑辩于波长螋俣宰水渫艽锏奖冉洗蟮氖担ǘ淖杂伤┕璴起的非线性影响必须考虑。鼹诧,线穗绕莉琪论己不适爝解决这类菲线往游题,避就需器甭稚线瞧波浪璨论来解决该类惩爨。非线憔波浪的非线性源予其边界条件和物理量间的关系:自由面条结构物时结构物自身弹性变澎、运动特性及其与相邻部件溅流体间的逡魏意义。绪论
相关研究工作动耦合也是导致非线性的重要因素。用非线性波浪理论分析波浪对结构物的作用存在着两个主要困难:一是关于丌边界上辐射条件的处理,不适当的辐射条件将引起严熏的反射使得计算失效:二是由自由表面上的现今已有的非线性波浪理论在工程中常用的有:司托克斯波理论、椭圆余弦波砺邸⒐铝⒉砺酆桶谙卟ɡ近海工程中较常用的非线性波浪理论。波理论主要基于摄动方法,的幂级数,从而将速度势的非线性定解问题转化成一系列不同￡阶次的速度势的线性问题,进而可求解出作用在结构上的非线性波浪力。潜式浮动结构物中,各种形式的杆件或柱形结构得到了广泛的应用。这对于波要素可以是小尺度的或是大尺度的。由于海上波浪方向的多变性,为了适应来自不同方向的海浪而保持较小的体形阻力系数,。运动是有势的,将结构物作为波动着的流体边界的一部分,先找出结构物边界上的结构物对入射波的散射速度势和未受结构物扰动的入射波的几种结构在线