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摘要：国内外对波浪与水平板的作用开展了很多探讨,也取得了丰硕的成果。但随着结构物向大型化、轻薄化进展,使得竖直板结构在波浪冲击作用下安全性成为探讨重点,比如对于矩形储油罐。以往储油罐都是当做刚体设计,没有考虑其弹性变化,当油罐内液体晃荡冲击压力的作用时间和弹性结构的湿周期相近或者同属一个数量级的时候,油罐的动态响应与液体压力可能急剧增大,当超出油罐的设计强度时,就会发生重大事故。对于板桩码头,波浪在船舶和港口岸壁之间的不停反射使得停靠在港口内的船四周环境与开放海域大大不同。竖直板或者岸边结构的有着对于港口内的浮体结构和停靠船舶有较大的影响,波浪的反射能够引起结构的动响应,以而使结构发生疲劳等各种损害。所以开展波浪冲击作用下竖直板结构的水弹性响应探讨有重要的论述作用和工程运用价值。本论文基于线性势流论述,分别对频域和时域内的运动响应进行了相关的探讨。在频域内利用速度势推导竖直板在波浪冲击作用下的耦合作用方程,分别用有限差分法和模态叠加法对方程进行求解,对板在不同波浪参数和边界条件下的振动响应进行系统浅析探讨,分别考虑水弹性和不考虑水弹性。在时域内,利用模态叠加法,通过傅里叶变换和拉普拉斯变换得到了时域内波浪冲击作用下的耦合方程,方程可以直接求解,并系统浅析刚度系数、入射波况对板的振动响应的影响。探讨表明,当波长为4倍的竖直板尺度时,竖直板的水弹性作用最为显著,而约束边界越多,水弹性的作用越不显著。关键词：竖直板论文波浪冲击论文频域论文时域论文水弹性运动响应论文
摘要4-5
Abstract5-8
1 绪论8-14
1.1 探讨背景和作用8
1.2 波浪与弹性板相互作用的浅析策略以及国内外探讨近况8-13
1.2.1 水弹性论述及其分类8-11
1.2.2 水弹性浅析的一般策略11-12
1.2.3 竖直板模型12
1.2.4 取得的探讨成果及有着不足12-13
1.3 本论文的工作13-14
2 竖直板水弹性响应基本论述14-20
2.1 概述和基本检测定14-15
2.2 基本原理15-16
2.2.1 流体制约方程15
2.2.2 板制约方程15
2.2.3 边界条件15-16
2.3 速度势制约方程16-17
2.4 板的模态叠加17-19
2.5 小结19-20
3 频域内波浪对竖直板的水弹性冲击20-37
3.1 不足浅析20-22
3.2 方程求解22-27
3.2.1 数值解法22-23
3.2.2 模态叠加法23-27
3.3 数值算例27-36
3.3.1 模态收敛浅析28-29
3.3.2 有限差分解验证29-30
3.3.3 板边界条件的影响30-33
3.3.4 入射波的影响33-36
3.4 小结36-37
4 时域内规则波对竖直板水弹性冲击37-65
4.1 目前已有的解37-39
4.2 不足描述和制约方程39-41
4.2.1 入射势和反射势39-41
4.2.2 辐射势41
4.3 方程求解41-46
4.3.1 瞬时部分42-44
4.3.2 记忆部分44-45
4.3.3 辐射势解45-46
4.4 数值算例46-57
4.4.1 数值求解46-49
4.4.2 数值积分49-51
4.4.3 策略验证51-54
4.4.4 刚度系数、质量系数及边界的影响54-57
4.5 规则波对竖直板冲击57-59
4.6 脉冲波竖直板冲击59-63
4.7 小结63-65
结论与展望65-67