钢悬链线立管初始位形及内力分析

作     者：李效民 马芳俊 郭海燕 LI Xiao-Min;MA Fang-Jun;GUO Hai-Yan

作者机构：中国海洋大学工程学院山东青岛266100 

出 版 物：《中国海洋大学学报（自然科学版）》 (Periodical of Ocean University of China)

年 卷 期：2018年第48卷第10期

页      面：116-122页

核心收录：

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51279187) 山东省自然科学基金项目(BS2013HZ014) 山东省科技重大专项(2015ZDZX04003)资助~~ 

主　　题：向量式有限元 简单钢悬链线立管 缓波形钢悬链线立管 几何位形 

摘      要：基于向量式有限元法对钢悬链线立管初始几何位形及内力进行了建模和求解。向量式有限元是以向量式力学与数值计算为基础的一种结构行为分析的创新性方法。本文提出了一种初始位形建模新方案,将立管离散成一系列质点的集合,质点间用只承受内力而无质量的弯曲杆件元连接,采用牛顿第二定律来表达质点的运动行为,并用中央差分的显式积分法求解质点各时刻的控制方程,编制相应Matlab求解程序。与他人研究对比分析了三种立管形式,结果表明基于向量式有限元的位形求解方案是可行和正确的,分析了该方法所具备的优势,为悬链线立管初始位形和内力计算提供了一种高效的数学模型及可靠稳定的数值模拟方法。