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锥体导管架海洋平台冰激振动的DEM-FEM耦合分析及高性能算法
被引量：
7
1
作者
王帅霖
季顺迎
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期98-108,共11页
在寒区海域,冰荷载是影响海洋平台安全运行的主要环境荷载之一,由其引起的冰激振动给平台结构及其上部设备带来了严重危害。为分析不同冰况下平台的振动响应,本文建立了导管架海洋平台冰激振动的离散元(DEM)-有限元(FEM)耦合模型。采用...
在寒区海域,冰荷载是影响海洋平台安全运行的主要环境荷载之一,由其引起的冰激振动给平台结构及其上部设备带来了严重危害。为分析不同冰况下平台的振动响应,本文建立了导管架海洋平台冰激振动的离散元(DEM)-有限元(FEM)耦合模型。采用具有黏接-破碎性能的等粒径球体离散单元对海冰的破碎特性进行模拟,通过由梁单元构建的海洋平台有限元模型获得结构的振动响应。在离散元与有限元的接触区域中实现了两个模型间计算参数的传递。为提高该耦合模型的计算效率和规模,发展了基于动力子结构方法的DEM-FEM耦合模型。为验证该耦合模型的有效性和可行性,将不同冰况下得到的冰荷载与ISO19906和JTS 144-1-2010标准进行了对比。结果表明,计算得到的冰荷载与标准相近,且冰厚与冰荷载呈二次非线性关系。同时,从冰速和冰厚两方面对比了渤海四桩腿JZ20-2MUQ锥体导管架平台冰激振动加速度的数值结果和现场实测数据,发现冰速与振动加速度呈线性关系,冰厚与振动加速度呈二次非线性关系,并且振动加速度与冰速和冰厚平方的乘积呈线性关系。
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关键词
冰荷载
冰激振动
锥体导管架平台
DEM-FEM耦合模型
动力子结构
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职称材料
题名
锥体导管架海洋平台冰激振动的DEM-FEM耦合分析及高性能算法
被引量：
7
1
作者
王帅霖
季顺迎
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期98-108,共11页
基金
国家重点研发计划(2016YCF1401505
2016YFC1402705
+2 种基金
2016YFC1402706)
国家自然科学基金项目(41576179
51639004)
文摘
在寒区海域,冰荷载是影响海洋平台安全运行的主要环境荷载之一,由其引起的冰激振动给平台结构及其上部设备带来了严重危害。为分析不同冰况下平台的振动响应,本文建立了导管架海洋平台冰激振动的离散元(DEM)-有限元(FEM)耦合模型。采用具有黏接-破碎性能的等粒径球体离散单元对海冰的破碎特性进行模拟,通过由梁单元构建的海洋平台有限元模型获得结构的振动响应。在离散元与有限元的接触区域中实现了两个模型间计算参数的传递。为提高该耦合模型的计算效率和规模,发展了基于动力子结构方法的DEM-FEM耦合模型。为验证该耦合模型的有效性和可行性,将不同冰况下得到的冰荷载与ISO19906和JTS 144-1-2010标准进行了对比。结果表明,计算得到的冰荷载与标准相近,且冰厚与冰荷载呈二次非线性关系。同时,从冰速和冰厚两方面对比了渤海四桩腿JZ20-2MUQ锥体导管架平台冰激振动加速度的数值结果和现场实测数据,发现冰速与振动加速度呈线性关系,冰厚与振动加速度呈二次非线性关系,并且振动加速度与冰速和冰厚平方的乘积呈线性关系。
关键词
冰荷载
冰激振动
锥体导管架平台
DEM-FEM耦合模型
动力子结构
Keywords
ice force
ice-induced vibration
conical offshore platform
coupled DEM-FEM
dynamic sub-structuremethod
分类号
O343.3 [理学—固体力学]
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锥体导管架海洋平台冰激振动的DEM-FEM耦合分析及高性能算法
王帅霖
季顺迎
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
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