斜面结构冰荷载的动荷效应

利用改进的刚性梁模型进行了斜面结构冰荷载的动荷效应，推导了冰力的动荷系统，算例得到了与模型试验值和数值解相近的结果，依据分析对试验观察到的规律给出了理论上的证明和定性的解释，给出了准静态冰力条件的判别式。     

窄锥冰力幅值与作用周期分析

提出了窄锥结构冰力函数的两个关键参数－冰力幅值和相互作用周期的简化分析方法，得到了与模型试验相近的结果。     

海洋立管轴向动力响应的H_∞控制

基于FDPSO-TLD的概念设计,建立了TLD系统升沉方向的动力学模型,为减小船体升沉引起的立管轴向的动力响应,采用H∞控制方法设计电动绞车实现对升沉运动的补偿,通过构造出H∞控制器和H∞观测器对立管的轴向动应力进行主动控制。通过在频域和时域内的数值仿真表明选取适当的控制参数可有效减小立管的动应力,表明了该方法的有效性和可行性。     

海洋工程海冰灾害风险排查技术的初步探讨

开展海洋工程的海冰灾害风险排查工作可以综合评估海洋工程的海冰灾害风险隐患和防御能力.通过对海冰灾害历史案例和风险模式分析,确定了环境条件改变、设计标准不完备、结构抵御能力降低、冰期管理行为不完善等四类海冰灾害的致险原因;初步确定了针对海洋工程设计阶段、运行阶段、应急阶段、灾后防控阶段的风险排查内容;最终给出了风险排查的技术流程.     

受控结构风振响应分析的广义虚拟激励法

基于复模态分析和虚拟激励法．提出了用于具有密集频率和非经典阻尼受控结构风振响应分析的广义虚拟激励法。该法可以考虑任意风谱和空间相关性以及模态耦合效应，且计算效率很高。不同于SRSS法．该算法包含了全部参振模态之间和全部激励点之间的相关性．在理论上是精确解。     

海冰动力学数值模拟中改进的PIC方法

为了准确地模拟海冰的动力过程,需要建立精确有效的数值方法。本文结合质点网格法(PIC)和光滑质点流体动力学方法(SPH)发展了一种改进的PIC方法。该方法在欧拉坐标下对海冰动量方程进行差分计算,在拉格朗日坐标下进行海冰质点位移、厚度和密集度计算,并采用Gauss函数进行欧拉网格点与拉格朗日质点间海冰参数的交互插值。采用改进的PIC方法对规则区域内的海冰堆积过程进行了数值试验,对渤海海冰的动力过程进行了72小时数值模拟。计算结果均表明改进的PIC方法具有计算量小,计算结果平稳精确的优点,可很好地适用于海冰动力作用过程的数值模拟。     

广义双剪粘弹塑性本构模型在渤海海冰动力学中的应用

在连续介质力学基础上建立了一个广义双剪粘弹塑性海冰动力学本构模型。该模型在海冰屈服前采用Kelvin-Vogit粘弹性模型,考虑中间主应力和静水压力对海冰屈服的影响选用广义双剪应力屈服准则作为海冰屈服判据,屈服后采用相关联的正则流动法则。采用该本构模型对渤海海冰动力过程进行了48小时数值模拟,讨论了辽东湾海冰的厚度、密集度、冰速和主应力的分布规律,其中海冰厚度分布与卫星遥感资料符合良好,从而有效地验证了该广义双剪粘弹塑性本构模型在海冰动力学中的可靠性。     

悬链式单点系泊浮筒主尺度可行域研究

为了能够设计合理的单点浮筒主尺度，归纳提出了悬链式单点浮筒5条主要设计原则。基于实际工程经验给出了浮筒重量的母型预估方法，探讨储备浮力，提出等干舷方案集，基于静力学原理和水动力分析探讨了浮筒的自由漂浮稳性及浮筒的运动响应，梳理了垂荡及摇摆随浮筒直径的变化规律。以25 m和100 m水深的浮筒直径上限和下限为边界建立可行域，分别以三个实际项目采纳的浮筒直径和45 m水深下单点浮筒直径的可行范围为参考，开展浮筒直径可行域的验证。研究表明:环境条件等不同因素也会引起相同水深下浮筒直径可行域的变化，因此在可行域的实际应用中应进一步考虑一定的偏差裕量。该文的可行域研究对于悬链式单点浮筒的主尺度确定具有积极的指导意义。     

海底管道铺设分析的子结构方法

深水S型铺管涉及三维空间的大变形和接触分析,由于收敛速度慢而导致求解困难。为克服这个问题,本文提出了一种子结构方法;通过凝聚托管架内部结点自由度,铺管问题可在二维空间表述和求解。本文方法具有快速收敛的特点,可对铺管问题进行广泛的参数研究。     

复杂节点冰激疲劳分析的高效谱分析方法

冰激疲劳是威胁渤海湾导管架平台安全的一个重要因素.由于疲劳分析需要考虑所有可能环境工况下的热点应力计算,因而往往是一个复杂而费时的过程,特别对于具有复杂节点的大型结构.本文提出了处理不规则复杂节点的冰激疲劳分析的高效谱分析方法,采用既可以考虑结构整体又可以模拟局部节点细节的混合有限元模型,并结合虚拟激励法来计算热点应力的功率谱密度,在保证精度的前提下大大提高了疲劳分析效率.最后通过一个实际平台的疲劳分析实例表明了方法的可行性和实用性.本文提出的方法也可以应用于受循环载荷作用的其他结构疲劳分析中.