《複雜載荷下海洋浮式結構物水彈性動力回響的理論分析》是依託上海大學，由盧東強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：複雜載荷下海洋浮式結構物水彈性動力回響的理論分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：盧東強
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
海洋超大型浮式結構物（Very Large Floating Structures，簡稱VLFS），廣義地講，包括人造的超大型浮式結構物和天然的大面積冰蓋；狹義地講，僅指前者。VLFS的水平尺度遠大於垂向尺度，在複雜海洋環境和表面運載器的作用下，VLFS的彈性變形和流固耦合作用是不容忽視的。出於資源開發、空間利用和軍事基地建立的需求，國內外海洋工程和學術界掀起了研究人造VLFS的熱潮。而水彈性動力學特性是VLFS技術與實現的基礎和核心問題。本項目旨在探索受周邊波浪、表面載荷、底部流動和波動等複雜因素作用下VLFS水彈動力學回響。以解析求解和數值計算為主要手段，揭示衝擊載荷的非定常性、波流的不均勻性、非定常性和非線性、海洋的分層效應對結構物水彈動力學特性的影響。期望研究成果將為完善地研究VLFS的鋪墊理論基礎，為VLFS的設計、建造和維護提供理論依據，同時對於極地冰蓋動力學分析也有參考價值。
結題摘要
本項目旨在通過理論分析研究海洋超大型浮式結構物受複雜載荷作用後的水彈性回響。將海洋模擬為單層或雙層流體，將浮式結構物模擬為彈性薄板。假設流體均無粘的、不可壓縮的，運動是無旋的，考慮流固耦合，重點研究三方面內容：（1）單層或雙層流體中集中載荷作用下生成的線性撓曲重力波和波阻，發現了瞬態波動波繫結構和存在區間，導出了線性波阻隨增加移速先增後減的趨勢。（2）單層或雙層流體中單頻穩態入射波浪作用下有限或者半無限板的線性水彈性回響，對於本徵函式匹配展開法提出了一種高效的計算方法。對於兩層流體斜入射波的情形，基於撓曲波動的色散關係，發現了表面波和界面波耦合下時波動回響區間的幾個臨界入射角。（3）非線性撓曲重力行波在無限深流體表面的傳播特性，探討了薄板物理參數對穩態行波的影響。項目所得結果為進一步研究分層海洋中超大型浮式結構物的非線性回響奠定了重要的理論基礎，並對為工程設計提供了實踐依據。
