集装箱船线性波激振动特性的模型试验和数值仿真研究

1

作者 屈毫拓 陆晔 +4 位作者 倪歆韵 汤明刚 郑坤 魏子阳 田超 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1201-1210,共10页

波激振动和颤振对集装箱船的结构强度和疲劳寿命具有不可忽视的影响,一直是研究者关注的重点和焦点,其中线性波激振动是更为独特的流固耦合现象。本文以一艘20000 TEU集装箱船1∶49的缩比模型为研究对象,采用模型试验和数值计算相结合... 波激振动和颤振对集装箱船的结构强度和疲劳寿命具有不可忽视的影响,一直是研究者关注的重点和焦点,其中线性波激振动是更为独特的流固耦合现象。本文以一艘20000 TEU集装箱船1∶49的缩比模型为研究对象,采用模型试验和数值计算相结合的方法,对其在波浪中发生线性波激振动状态下的运动和结构响应进行研究。在波浪水池中测得模型的运动和剖面弯矩,通过计及流体黏性的CFD和结构动力学(CSD)双向耦合来实现数值计算,将计算结果与试验数据进行对比,验证了该耦合方法的有效性。对线性波激振动状态下的船体运动和结构响应进行分析,发现波激振动对船舶运动的影响不大,但会显著增强结构剖面载荷,弹性共振会导致结构响应集中表现为两节点振动。基于刚体获得的结构剖面载荷远小于试验和弹性体的结果,因此在船舶强度和疲劳性能评估中,需要考虑船体与周围流场的动态弹性耦合现象。 展开更多

关键词 流固耦合 集装箱船 模型试验 船舶水弹性 线性波激振动

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超大型VLCC波激振动和砰击振动模型试验研究 被引量：8

2

作者 丁军 汪雪良 +1 位作者 胡嘉骏 刘日明 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期144-151,共8页

船舶的波激振动和砰击振动对船舶结构的安全性有较大影响。文章以一艘超大型VLCC为研究对象,通过变截面梁分段模型试验方法对船舶在规则波和不规则波中波激振动和砰击振动响应进行了比较分析,介绍了船模波浪载荷试验中模型的设计原则,... 船舶的波激振动和砰击振动对船舶结构的安全性有较大影响。文章以一艘超大型VLCC为研究对象,通过变截面梁分段模型试验方法对船舶在规则波和不规则波中波激振动和砰击振动响应进行了比较分析,介绍了船模波浪载荷试验中模型的设计原则,通过静水试验得到了船体梁垂向振动频率特性、振动阻尼和静水兴波弯矩等参数,通过规则波和不规则波试验分析了波高、波浪周期和装载状态等因素对波激振动和砰击振动的影响。该文的研究结果对大型船舶的结构设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 油船 波激振动 砰击振动 模型试验

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船舶波激振动研究进展 被引量：7

3

作者 汪雪良 顾学康 胡嘉骏 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期830-844,共15页

随着船舶大型化的发展,高强度钢的大量使用,对于船舶长度超过300m以上的大型船舶来说,波激振动现象逐渐突出。波激振动是一种高频谐振,它对船体结构的疲劳寿命产生重大影响。文章从理论预报、模型试验和实船测试三个方面对船舶的波激振... 随着船舶大型化的发展,高强度钢的大量使用,对于船舶长度超过300m以上的大型船舶来说,波激振动现象逐渐突出。波激振动是一种高频谐振,它对船体结构的疲劳寿命产生重大影响。文章从理论预报、模型试验和实船测试三个方面对船舶的波激振动现象进行综合性的阐述,并提出当今船舶波激振动领域的研究展望。 展开更多

关键词 波激振动 理论预报 模型试验 实船测试

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基于模型试验与三维水弹性理论的船舶波激振动响应研究 被引量：8

4

作者 汪雪良 顾学康 胡嘉骏 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第8期915-925,共11页

船体波激振动使得船体结构中产生高频、持续和具有一定幅值的振动应力,可能引起结构发生严重的疲劳损伤,因而对船舶结构的安全性带来严峻的挑战。文章以一艘大型LNG船为研究对象,采用三维线性水弹性理论与水池模型试验方法对船舶波激振... 船体波激振动使得船体结构中产生高频、持续和具有一定幅值的振动应力,可能引起结构发生严重的疲劳损伤,因而对船舶结构的安全性带来严峻的挑战。文章以一艘大型LNG船为研究对象,采用三维线性水弹性理论与水池模型试验方法对船舶波激振动响应进行了比较分析,研究了规则波与不规则波中的波激振动特性。改变该LNG船的刚度,并保持船型、重量分布等其它主船体特征不变,在模型试验和理论计算中探讨了刚度对波激振动的影响。通过两种刚度船体梁的模型试验与理论计算结果的比较分析,给出了波浪周期和船体刚度的变化对波激振动影响的几点结论。 展开更多

关键词 波激振动 三维水弹性理论 模型试验 船体梁刚度

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大型油船和散货船波激振动及其对结构疲劳寿命的影响 被引量：3

5

作者 杨鹏 顾学康 +2 位作者 丁军 张凡 胡嘉骏 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期1320-1329,共10页

通过一艘大型油船和一艘大型散货船在水池中的波激振动模型试验,研究了规则波和不规则波中的船体波激振动现象,利用试验获得的短期海况下的高低频应力数据计算分析了波激振动对实船典型结构疲劳损伤的影响。在此基础上,通过对试验数据... 通过一艘大型油船和一艘大型散货船在水池中的波激振动模型试验,研究了规则波和不规则波中的船体波激振动现象,利用试验获得的短期海况下的高低频应力数据计算分析了波激振动对实船典型结构疲劳损伤的影响。在此基础上,通过对试验数据的规律性研究,提出了一种快速估算短期海况中船体波激振动特征及其对结构疲劳寿命影响的方法。利用该方法,结合几条典型航线的长期海况统计资料,研究了不同航线上船体波激振动对结构疲劳寿命的影响。研究结果认为:大型油船和散货船在压载状态下存在明显的波激振动现象,不同航线上的波激振动强度及其对结构疲劳寿命的影响差别较大;快速估算方法能够合理地评估船体在波激振动下的结构疲劳损伤,具有一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 油船 散货船 波激振动 模型试验 疲劳损伤

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超大型船舶砰击颤振与波激振动研究进展 被引量：7

6

作者 司海龙 顾学康 胡嘉骏 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期1723-1735,共13页

砰击颤振对船体结构响应会产生重要影响,波激振动对船舶结构的疲劳寿命会构成严重的威胁。超大型船舶的研发设计必须计及砰击颤振与波激振动对船体结构强度的影响。本文对超大型船舶砰击颤振与波激振动的试验和理论研究进展进行梳理,从... 砰击颤振对船体结构响应会产生重要影响,波激振动对船舶结构的疲劳寿命会构成严重的威胁。超大型船舶的研发设计必须计及砰击颤振与波激振动对船体结构强度的影响。本文对超大型船舶砰击颤振与波激振动的试验和理论研究进展进行梳理,从波浪载荷、砰击颤振、波激振动三方面入手,总结国内外的研究成果,并提出该领域未来的研究方向。 展开更多

关键词 超大型船舶 波浪载荷 砰击颤振 波激振动

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船体波激振动共振频率的计算方法 被引量：4

7

作者 钟铁毅 林哲 赵德有 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期212-215,共4页

针对大型及超大型船舶，从水弹性理论出发，对船体波激振动共振频率的计算进行了研究，给出了迭代求解公式，编制了相应的计算程序，并进行了实例计算，取得了一些有价值的结果．研究表明，对大型及超大型船舶，应考虑波浪影响计算船体... 针对大型及超大型船舶，从水弹性理论出发，对船体波激振动共振频率的计算进行了研究，给出了迭代求解公式，编制了相应的计算程序，并进行了实例计算，取得了一些有价值的结果．研究表明，对大型及超大型船舶，应考虑波浪影响计算船体波激振动共振频率． 展开更多

关键词 波激振动 共振频率 船舶振动 计算

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船体梁刚度对波激振动影响的比较研究 被引量：4

8

作者 汪雪良 顾学康 胡嘉骏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第5期55-62,77,共9页

船舶大型化发展的趋势使得其尺度越来越大,而结构轻量化设计的需求则使高强度钢被大量应用于其结构设计之中,相对于传统的小尺度船舶,相对刚度的下降使得船体梁变得越来越"软",这将导致大型船舶在波浪中航行时船体结构波激振... 船舶大型化发展的趋势使得其尺度越来越大,而结构轻量化设计的需求则使高强度钢被大量应用于其结构设计之中,相对于传统的小尺度船舶,相对刚度的下降使得船体梁变得越来越"软",这将导致大型船舶在波浪中航行时船体结构波激振动特性发生变化。采用模型试验和理论预报的方法,研究某大型工程船在不同船体梁刚度下的低频和高频垂向波浪载荷响应。分段试验模型采用2种横剖面惯性矩的钢质梁,用以分别模拟船舶横剖面原始的和变化后的刚度。采用三维水弹性理论对该船在波浪中的响应进行预报,并与模型试验结果进行比较。结果显示:小刚度的船体梁更易在波浪中发生波激振动;频繁的波激振动将导致结构发生严重的疲劳损伤问题。这种刚度变化对船体梁波激振动的影响规律表明,有必要将刚度作为大型船舶结构优化设计的重要参数之一。 展开更多

关键词 船体梁 刚度 波激振动 模型试验 三维水弹性理论

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基于弯扭组合的江海直达船舶波激振动模型试验研究 被引量：3

9

作者 王一雯 吴卫国 +2 位作者 刘正国 林熙 郭国虎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期193-200,共8页

对于江海直达船此类大开口宽扁船的极限强度与疲劳分析中,垂向与扭转方向波激振动影响不容忽视;由于此类船舶既在长江河道航行又在沿海航行,且海况变化范围较大,船体梁的自振频率与遭遇频率及其倍频极易重合从而导致共振。目前该领域国... 对于江海直达船此类大开口宽扁船的极限强度与疲劳分析中,垂向与扭转方向波激振动影响不容忽视;由于此类船舶既在长江河道航行又在沿海航行,且海况变化范围较大,船体梁的自振频率与遭遇频率及其倍频极易重合从而导致共振。目前该领域国内外开展的波激振动垂向弯矩方面的研究较多,大开口船舶扭转振动却并未有太多的进展,处于斜浪下的大开口船弯扭组合波激振动试验研究极为缺乏;考虑流体特性与结构动力特性相似情况下,开展了一系列分段梁模型的波浪载荷试验研究。通过一类U型测量梁对垂向与扭转刚度进行模拟满足固有频率特性相似,分析了不同航速对高低频成分的影响;探究江海直达船压载装载条件下的高低频垂向波浪载荷响应以及扭转波激振动响应特性,对理论计算及规范修正提供参考依据。 展开更多

关键词 波激振动 分段模型 扭矩 江海直达船

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宽扁肥大船型波激振动响应研究 被引量：2

10

作者 王一雯 吴卫国 郑成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期174-180,共7页

宽扁肥大船型由于其较“柔”的结构特性极易引起高频持续的波激振动响应,同时显著提高了应力幅值水平及循环次数,极大影响了船体结构安全性与可靠性。采用非线性水弹性时域计算方法以及模型试验方法对某艘宽扁肥大船型的波激振动响应特... 宽扁肥大船型由于其较“柔”的结构特性极易引起高频持续的波激振动响应,同时显著提高了应力幅值水平及循环次数,极大影响了船体结构安全性与可靠性。采用非线性水弹性时域计算方法以及模型试验方法对某艘宽扁肥大船型的波激振动响应特性进行分析;验证了该理论预报方法的有效性及可靠性,并讨论了其高阶波激振动响应对总载荷水平的贡献程度,表明在某些遭遇频率下其波激振动响应较大。在宽扁肥大船结构设计及审核阶段,必须考虑其波激振动成分的影响。 展开更多

关键词 宽扁肥大船型 波激振动 非线性水弹性数值计算方法

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连续小波分析法在船体波激振动分析中的应用 被引量：2

11

作者 徐春 顾学康 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第4期72-79,共8页

小波分析法特别适用于非平稳信号的分析和处理,针对船体波激振动的响应特征,简单介绍了连续小波变换的基本理论,提出了用Morlet小波分析船体响应的方法和步骤。重点运用小波分析分析了不规则遭遇波浪和船体弯矩响应的时频特征,并且与傅... 小波分析法特别适用于非平稳信号的分析和处理,针对船体波激振动的响应特征,简单介绍了连续小波变换的基本理论,提出了用Morlet小波分析船体响应的方法和步骤。重点运用小波分析分析了不规则遭遇波浪和船体弯矩响应的时频特征,并且与傅立叶变换结果进行了对比,研究了波浪与弯矩的相关特征,提出了波激振动产生原因的新的解释,有利于船舶响应的预报理论和结构设计方法的进一步发展。 展开更多

关键词 小波变换 波激振动 非平稳信号 船舶

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波激振动的理论预报及与实船试验结果的比较(英文) 被引量：5

12

作者 顾学康 GauteStorhaug +2 位作者 Jelena Vidic-Perunovic Gabriel Holtsmark Jens Block Helmers 《船舶力学》 EI 2003年第6期100-115,共16页

本文研究一艘大型海船的波激振动问题。该船在运行过程中发生了频繁的波激振动,导致严重的结构裂纹。文中对四种预报船体波激振动响应的理论及其计算机程序进行了描述。这些理论在计算水动力载荷和结构振动时具有各自的特点,如:线性、... 本文研究一艘大型海船的波激振动问题。该船在运行过程中发生了频繁的波激振动,导致严重的结构裂纹。文中对四种预报船体波激振动响应的理论及其计算机程序进行了描述。这些理论在计算水动力载荷和结构振动时具有各自的特点,如:线性、二阶、非线性、频域、时域、二维和三维等。相应的程序(WASIM,SOST,SINO和VERES)对低频波浪诱导响应预报已有较多的验证。文中对各程序在波激振动预报中的前提条件作了说明。计算中进行了参数敏感性分析并给出了主要结果。在与实船试验结果的比较过程中选择了十个不同的工况,对其海况、航向和试验现象给出了简要描述。对低频波浪诱导和高频波激振动响应分别进行了比较,得出了一些有意义的结论。 展开更多

关键词 大型海船 波激振动 理论预报 实船试验

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一种计及波激振动的船舶结构疲劳损伤的计算方法 被引量：3

13

作者 乐京霞 李建锋 郭宇龙 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期103-112,共10页

船舶的大型化与高强钢在船舶建造中的应用,导致船舶在航行过程中易发生波激振动,增大了船体结构疲劳破坏的风险。目前,基于谱分析的疲劳损伤计算方法是相对较为精确的船舶疲劳评估方法,但此种方法的工作量巨大,给实际应用带来了许多不... 船舶的大型化与高强钢在船舶建造中的应用,导致船舶在航行过程中易发生波激振动,增大了船体结构疲劳破坏的风险。目前,基于谱分析的疲劳损伤计算方法是相对较为精确的船舶疲劳评估方法,但此种方法的工作量巨大,给实际应用带来了许多不便。而设计波法的计算效率高,但其累积损伤结果相对偏小,可能给船舶疲劳安全带来安全隐患。本文基于传统的设计波法,提出了一种计及波激振动的船舶结构疲劳损伤计算方法,并用该方法对一艘集装箱船的典型结构进行疲劳评估,给出了各计算热点的累积损伤值。将该方法所得结果与谱分析法和试验计算所得的结果比较可知,本方法所得结果与试验结果符合较好,验证了本文提出的方法是合理可靠的。因此,本文提出的新方法能够高效可靠地计算考虑波激振动的船舶结构疲劳损伤。 展开更多

关键词 累积损伤 波激振动 设计波法 模型试验

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基于力电耦合模拟的压电悬臂板波激振动获能研究

14

作者 郭兴文 周赞 +1 位作者 顾水涛 信志强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期160-171,共12页

采用数值模拟的方法,研究了压电悬臂板在线性深水波激发下的振动获能机理。首先运用数值波浪水槽计算出了三维压电悬臂板所受的波浪时程荷载,然后采用力电耦合模拟的方法,研究了板的振动规律和不同粘贴位置压电材料的输出电压,该力电耦... 采用数值模拟的方法,研究了压电悬臂板在线性深水波激发下的振动获能机理。首先运用数值波浪水槽计算出了三维压电悬臂板所受的波浪时程荷载,然后采用力电耦合模拟的方法,研究了板的振动规律和不同粘贴位置压电材料的输出电压,该力电耦合模拟方法考虑了压电材料的贴合和压电材料的压电效应对压电悬臂板振动的影响。通过对不同物理参数下压电悬臂板振动获能机制的计算分析,得出了对板振动和获能的关键影响因素以及提高获能效率的通用方法,揭示了波浪运动与振动获能的关系。 展开更多

关键词 数值波浪 波激振动 压电悬臂板 振动获能

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6750箱集装箱船非线性波激振动和颤振响应分析 被引量：6

15

作者 杨鹏 顾学康 +2 位作者 彭正梁 吴东伟 张凯 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期221-235,共15页

本文采用三维时域非线性水弹性方法分析了一艘6750箱集装箱船的水弹性响应以及运动和垂向弯矩特征。通过考虑入射波力、静水恢复力、砰击效应的非线性,研究了在恶劣海况下船体的非线性运动和垂向弯矩响应,同时分析了波激振动及颤振对垂... 本文采用三维时域非线性水弹性方法分析了一艘6750箱集装箱船的水弹性响应以及运动和垂向弯矩特征。通过考虑入射波力、静水恢复力、砰击效应的非线性,研究了在恶劣海况下船体的非线性运动和垂向弯矩响应,同时分析了波激振动及颤振对垂向弯矩的影响。数值计算结果表明:(1)非线性入射波力对运动的影响较小,但是对垂向弯矩的影响较大,使得其有明显的倍频成分,同时中垂弯矩显著大于中拱弯矩。另外,非线性入射波力也引起了明显的非线性波激振动;(2)非线性静水恢复力对运动和载荷的影响均较大,但是没有引起明显的非线性响应。非线性计算的垂荡响应小于线性结果,而纵摇和垂向弯矩响应大于线性结果;(3)砰击效应对运动的影响较小,但对垂向弯矩的影响较大,砰击效应引起了显著的船体弹性高频振动,增大了载荷幅值,但是其引起的合成中垂和中拱幅值相差不大;(4)非线性水动力的作用主要引起垂向弯矩的倍频响应,包括倍频可能引起的二节点垂向弯矩弹性共振,而砰击效应主要引起船体二节点垂向弯矩共振;(5)本文的非线性水弹性响应计算结果与Kim给出的数值计算结果吻合很好。 展开更多

关键词 集装箱船 波激振动 颤振 水弹性 非线性

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有限幅波理论下小水线面双体船非线性波激振动研究 被引量：3

16

作者 唐宇航 陈志坚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期147-153,共7页

海浪是海洋环境中最为复杂的自然现象,其时空概率分布具有较大的随机性。随着船舶制造吨位、尺度的加大,以及船型的复杂化,船体总振动频率不断降低,以致与波浪激励力频率逐步靠近,进而带来了较为严重的波激振动问题。目前,主要从线性和... 海浪是海洋环境中最为复杂的自然现象,其时空概率分布具有较大的随机性。随着船舶制造吨位、尺度的加大,以及船型的复杂化,船体总振动频率不断降低,以致与波浪激励力频率逐步靠近,进而带来了较为严重的波激振动问题。目前,主要从线性和非线性的角度对波激振动进行研究,已有的线性理论往往难以解释低频激励诱发的船舶高频波激振动现象。从引起波激振动激励的源头出发,指出有限幅波理论中含有高阶分量,在独立于船型情况下能有效地解释船舶在波浪中产生高阶振动的激励力来源;推导了受航速、航向、波高、波频等因素影响下的波浪激励力表达式,同时指出了评估波浪参数的决定方法。利用虚拟质量法完成了双体船流固耦合波激振动响应计算,对比了该船在不同波频参与激励下,船体振动响应的差异。结果表明:有限幅波中高阶成分可对船舶产生高频激励,微幅波理论在研究船舶高频振动方面具有一定的局限性。 展开更多

关键词 有限幅波 非线性 波激振动 高频 小水线面双体船

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船舶波浪载荷和波激振动的影响要素研究进展 被引量：1

17

作者 杨鹏 汪雪良 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期1900-1917,共18页

随着船体尺寸的增长和新型浮式结构物的出现,新船舶与海洋工程规范对波浪载荷设计值的要求越来越严。目前,重要设计值主要通过数值预报、水池模型试验和实尺度船舶测量等手段确定。在进行波激振动和水弹性响应的数值预报时,应考虑众多... 随着船体尺寸的增长和新型浮式结构物的出现,新船舶与海洋工程规范对波浪载荷设计值的要求越来越严。目前,重要设计值主要通过数值预报、水池模型试验和实尺度船舶测量等手段确定。在进行波激振动和水弹性响应的数值预报时,应考虑众多复杂影响因素,包括结构建模方式、数值方法和非线性效应等。文中对这些关键因素进行了总结和分析,并展望了未来技术发展趋势,指出船舶高速航行时波浪载荷数值预报结果与模型试验数据之间仍存在一定差异。在计及非线性效应、高阶响应和高航速等因素时,十分有必要通过不同数值计算程序与多种船型试验数据之间的交叉对比研究来提高波浪载荷及波激振动响应的预报精度。 展开更多

关键词 波浪载荷 波激振动 结构建模 水弹性 模型试验 实船测试

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海况对大型船舶波激振动疲劳损伤的影响 被引量：3

18

作者 华康 赵文斌 吴定凡 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第6期176-182,共7页

[目的]针对大型船舶波激振动效应下的疲劳损伤问题进行研究。[方法]通过船模试验方法,比较两代400000 DWT超大型矿砂船(VLOC)疲劳损伤的试验结果,分析船体梁波激振动效应下海况与疲劳的关系。通过递推方法,研究系列模型下的典型海况影响... [目的]针对大型船舶波激振动效应下的疲劳损伤问题进行研究。[方法]通过船模试验方法,比较两代400000 DWT超大型矿砂船(VLOC)疲劳损伤的试验结果,分析船体梁波激振动效应下海况与疲劳的关系。通过递推方法,研究系列模型下的典型海况影响。[结果]结果表明,波激振动对疲劳的放大效应与有义波高和遭遇周期存在趋势关系。通过归纳递推方法,提出“主导海况”的概念,对疲劳损伤放大因子公式进行了修正;波激振动程度随海况的变化明显,波激载荷对疲劳损伤的放大效果随遭遇频率和有义波高的减小而增大。[结论]以“主导海况”代替多典型海况,可以在较短时间内获取相对准确的疲劳损伤放大因子,这在船舶设计初期具有指导意义。 展开更多

关键词 船舶结构 波激振动 疲劳 船模试验

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超大型油船波激振动研究

19

作者 林吉如 《舰船性能研究》 1995年第1期26-38,共13页

本文论述了超大型油船发生波激振动的机理、波激振动的实船测量及船模试验，波激振动理论预报方法，探讨了它对超大型油船总纵强度及疲劳寿命的影响。

关键词 超大型油船 波激振动 强度 疲劳 油船 船舶

全文增补中

基于数值试验的波浪载荷激励船舶振动响应研究 被引量：7

20

作者 唐宇航 陈志坚 张佳栋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期114-122,135,共10页

即使未发生砰击振动和显著非线性波激振动,船体由较低频波浪诱导产生的振动响应中依然存在高频振动分量且高频振动衰减缓慢。从单自由度系统简谐激励振动理论入手,指出响应解析解中常被忽略的伴随自由振动项是导致高频振动的一个因素,... 即使未发生砰击振动和显著非线性波激振动,船体由较低频波浪诱导产生的振动响应中依然存在高频振动分量且高频振动衰减缓慢。从单自由度系统简谐激励振动理论入手,指出响应解析解中常被忽略的伴随自由振动项是导致高频振动的一个因素,在系统阻尼较小、自振频率较低时瞬态响应成分短时间内难以衰减,推导了位移、速度、加速度和内力响应中高频成分的占比规律。分析了波浪载荷作用于船体时"时变、场变"的性质,及船舶小阻尼系统的特点,认为伴随自由振动在波浪载荷激励振动响应预报领域中有重要地位,对比时域法和频域法在理论基础上的差异,发现了时域法在处理该问题时的优越性。通过对双体船进行数值仿真,结合海浪资料对该船16个航行工况的振动响应进行预报,结果表明各振动响应中均存在稳态高频分量且占比较高,得出了高频分量与频率比关系的规律性结论,为时域中波激振动的进一步研究提供了思路。 展开更多

关键词 伴随自由振动 动力响应 高频振动 时域法 非线性 波激振动

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