6750箱集装箱船非线性波激振动和颤振响应分析

• 作者: 吴东伟 张凯 彭正梁 杨鹏 顾学康
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 集装箱船 波激振动 颤振 水弹性 非线性
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 结构力学
• 页码范围: 221-235
• 页数: 15页
• 分类号: U661.44
• 字数: 7304字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2020.02.011

摘要

本文采用三维时域非线性水弹性方法分析了一艘6750箱集装箱船的水弹性响应以及运动和垂向弯矩特征.通过考虑入射波力、静水恢复力、砰击效应的非线性,研究了在恶劣海况下船体的非线性运动和垂向弯矩响应,同时分析了波激振动及颤振对垂向弯矩的影响.数值计算结果表明:(1)非线性入射波力对运动的影响较小,但是对垂向弯矩的影响较大,使得其有明显的倍频成分,同时中垂弯矩显著大于中拱弯矩.另外,非线性入射波力也引起了明显的非线性波激振动;(2)非线性静水恢复力对运动和载荷的影响均较大,但是没有引起明显的非线性响应.非线性计算的垂荡响应小于线性结果,而纵摇和垂向弯矩响应大于线性结果;(3)砰击效应对运动的影响较小,但对垂向弯矩的影响较大,砰击效应引起了显著的船体弹性高频振动,增大了载荷幅值,但是其引起的合成中垂和中拱幅值相差不大;(4)非线性水动力的作用主要引起垂向弯矩的倍频响应,包括倍频可能引起的二节点垂向弯矩弹性共振,而砰击效应主要引起船体二节点垂向弯矩共振;(5)本文的非线性水弹性响应计算结果与Kim给出的数值计算结果吻合很好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张凯		23	69	6.0	7.0
2	顾学康		60	508	13.0	17.0
3	杨鹏	海南大学机电学院	20	130	7.0	10.0
5	吴东伟		6	29	3.0	5.0
8	彭正梁		2	1	1.0	1.0