申请/专利权人：中国海洋大学

申请日：2024-01-29

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117874502B

主分类号：G06F18/2131

分类号：G06F18/2131;G06F18/25;G06F123/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明涉及海洋工程技术领域，为一种系泊浮式结构耦合动力响应的混合时域拉普拉斯域计算方法，改进系泊浮式结构动力响应计算方法计算效率低的问题。对外载荷信号进行分段；确定系泊浮式结构的等效激励载荷，迭代求解第段、第段外载荷时历信号下系泊浮式结构的耦合动力响应；根据第段外载荷时历信号下系泊浮式结构的速度响应，计算第段外载荷时历信号下系泊浮式结构的辐射阻尼力，更新等效激励载荷，更新计算耦合动力响应，计算第段外载荷作用时间内引发的系泊浮式结构自振响应；将第段外载荷时历信号下系泊浮式结构的自振响应与耦合动力响应相加，获得第段外载荷时历信号下系泊浮式结构动力响应。

主权项：1.一种系泊浮式结构耦合动力响应混合时域拉普拉斯域计算方法，其特征在于，所述系泊浮式结构包括漂浮在水面的浮体结构和和位于水下的与浮体结构连接的系泊系统，所述计算方法包括以下步骤：S1：对系泊浮式结构的外载荷信号进行分段，获得N段系泊浮式结构外载荷时历信号ft＝[f1t…fnt…fNt]，其中ft表示系泊浮式结构外载荷时历信号，t表示时间，下标n表示外载荷分段序号，为整数，n∈[1，N]；S2：基于分段外载荷信号建立系泊浮式结构耦合运动控制方程，基于所述控制方程确定系泊浮式结构的等效激励载荷；基于等效激励载荷，利用拉普拉斯域极留数方法迭代求解第n段、第n+1段外载荷时历信号下的系泊浮式结构的耦合动力响应，所述耦合动力响应包括位移响应xnt与速度响应其中，n∈|1，N]；S3：根据第n段外载荷时历信号下的系泊浮式结构的速度响应计算第n+1段外载荷时历信号下的系泊浮式结构的辐射阻尼力Frnt，将所述辐射阻尼力与第n+1段外载荷时历信号下的等效激励载荷合并，获得第n+1段外载荷时历信号下的更新等效激励载荷，利用拉普拉斯域极留数方法迭代求解该更新等效激励载荷作用下系泊浮式结构耦合动力响应；基于系泊浮式结构耦合动力响应，以第n段外载荷时历信号末端时刻的系泊浮式结构的耦合动力响应作为第n+1段外载荷时历信号作用下系泊浮式结构的初始运动条件，采用极留数方法计算第n段外载荷时历信号末端时刻系泊浮式结构的位移响应和速度响应在第n+1段外载荷作用时间内引发的系泊浮式结构自振响应；将第n+1段外载荷时历信号下系泊浮式结构的自振响应与耦合动力响应相加，获得第n+1段外载荷时历信号下系泊浮式结构动力响应；S4：重复步骤S3，获得各段外载荷时历信号下，系泊浮式结构的总动力响应时程：xt＝[x1t…xnt…xNt]，n∈[1，N]；步骤S2中，建立系泊浮式结构耦合运动控制方程，并确定等效激励载荷的方法包括：确定系泊浮式结构耦合运动控制方程： 其中，M为浮式结构的质量，ma是浮式结构在无穷大频率处的附加质量，kt为浮式结构时延函数，C是静水回复刚度系数，是浮式结构运动加速度，是浮式结构运动速度，xt是浮式结构位移，ft是波浪力，是广义非线性系泊力，它是浮式结构位移xt和浮式结构运动速度的函数，τ是虚拟时间变量，为系泊浮式结构的等效激励载荷。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国海洋大学 系泊浮式结构耦合动力响应混合时域拉普拉斯域计算方法

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