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浮式平台屏蔽效应影响下的浮桥动态响应特性研究

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哈尔滨工程大学学报 2023年第5期44卷 793-799页

作者：黄恒陈徐均计淞刘俊谊苗玉基陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

为了研究浮式平台对布设于平台内侧的浮桥动态响应的影响,本文利用模型试验和数值模拟的方法,通过对比分析“有浮式平台屏蔽”和“无浮式平台屏蔽”条件下浮桥的运动响应,研究了波浪波长和入射角度对浮桥动态响应特性的影响。研究结果表... 详细信息

为了研究浮式平台对布设于平台内侧的浮桥动态响应的影响,本文利用模型试验和数值模拟的方法,通过对比分析“有浮式平台屏蔽”和“无浮式平台屏蔽”条件下浮桥的运动响应,研究了波浪波长和入射角度对浮桥动态响应特性的影响。研究结果表明:浮式平台产生的屏蔽效应可以减小浮桥的运动响应,尤其是靠近浮式平台的浮桥端部。此外,当波浪周期接近浮式平台的横摇固有周期时,浮式平台的屏蔽效应最为明显。波浪入射方向的变化会改变浮式平台的屏蔽区域,通过合理调整浮桥和浮式平台的布设位置,可以为浮桥提供一个相对安全的海洋环境。

关键词：海洋(岸)工程浮桥浮式平台动态响应屏蔽效应模型试验势流理论多浮体系统

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规则波条件下的多液舱浮体动力响应特性研究

船舶力学 2023年第7期27卷 1006-1018页

作者：计淞陈徐均黄恒陆凯刘俊谊陆军工程大学野战工程学院南京210007

为了研究多液舱浮体的动力响应特性,基于势流理论进行多液舱浮体动力响应的频域分析。首先考虑不同的网格尺寸开展网格敏感性分析,随后针对规则波中单液舱浮体开展建模计算并与相关试验结果进行对比验证。最后分析多液舱浮体的动力响应... 详细信息

为了研究多液舱浮体的动力响应特性,基于势流理论进行多液舱浮体动力响应的频域分析。首先考虑不同的网格尺寸开展网格敏感性分析,随后针对规则波中单液舱浮体开展建模计算并与相关试验结果进行对比验证。最后分析多液舱浮体的动力响应特性,并探讨载液量及载液类型对浮体动力响应的影响。研究发现:液舱对浮体横荡的影响较小,对横摇的影响较大,垂荡响应与全系统自重有关;横摇响应曲线的峰值大小及峰值数量与液舱的载液类型存在一定关联。

关键词：近海工程液舱晃荡势流理论多液舱浮体频域分析

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移动载荷作用下柔性连接浮桥的运动响应研究

中国造船 2024年第2期65卷 216-224页

作者：计淞陈徐均刘俊谊黄恒陈兮苗玉基陆军工程大学野战工程学院南京210007 深海技术科学太湖实验室无锡214082

为了研究柔性连接浮桥在移动载荷作用下的运动响应特性,基于多体动力学Kane方法,建立了桥节间通过缆绳和防撞垫连接的柔性连接浮桥水动力分析模型,并开发了相应的计算程序。利用商用软件AQWA验证了所建模型的合理性,进而研究了不同载荷... 详细信息

为了研究柔性连接浮桥在移动载荷作用下的运动响应特性,基于多体动力学Kane方法,建立了桥节间通过缆绳和防撞垫连接的柔性连接浮桥水动力分析模型,并开发了相应的计算程序。利用商用软件AQWA验证了所建模型的合理性,进而研究了不同载荷和连接缆绳刚度下浮桥的运动响应。相关计算结果表明:浮桥的垂向位移随载荷的增大而增大,随连接缆绳刚度的增大而减小;通行载荷主要影响浮桥的下沉位移,而调整连接缆绳刚度可以有效控制浮桥的上翘位移;在浮桥通载的过程中应重点关注水侧的端部桥节。

关键词：柔性连接浮桥移动载荷运动响应 Kane方法时域分析

不规则波作用下浮式平台对浮式栈桥运动响应特性的影响

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陆军工程大学学报 2023年第2期2卷 1-9页

作者：陈徐均陈兮计淞黄恒陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007

浮式平台-浮式栈桥系统具有运输拼组快速,受海底地形环境影响小等优点,在陆-海间大规模人员、物资和装备输送中发挥重要作用。为探究浮式平台-浮式栈桥系统在波浪中的运动响应特性,基于势流理论建立了浮式平台-浮式栈桥多浮体系统的数... 详细信息

浮式平台-浮式栈桥系统具有运输拼组快速,受海底地形环境影响小等优点,在陆-海间大规模人员、物资和装备输送中发挥重要作用。为探究浮式平台-浮式栈桥系统在波浪中的运动响应特性,基于势流理论建立了浮式平台-浮式栈桥多浮体系统的数值模型,计算了该系统的运动响应,并与水池试验的测量结果进行了对比验证。结果表明所建立的数值模型能够较为准确地反映该多浮体系统在不规则波中的运动响应特性。在此基础上,进一步研究了不同波浪谱峰频率、浪向角和桥节相对平台位置下平台对浮式栈桥运动响应的影响。分析发现:高频波浪下平台对栈桥运动的屏蔽效果较低频波浪下更优,运动响应可减少约40%~50%;迎浪状态下平台对栈桥运动的屏蔽效果优于斜浪状态;当波浪入射方向相对稳定且浪向角小于20°时,相较于将栈桥布置于近浪侧和中部的情况,平台对远浪侧栈桥运动的屏蔽效应更显著。

关键词：浮式栈桥运动响应数值模拟不规则波

基于Kane方法的不同结构体系通载浮桥水动力响应分析模型

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工程力学 2023年

作者：刘俊谊陈徐均计淞黄恒沈海鹏陆军工程大学野战工程学院武警警官学院训练基地

针对目前铰接体系浮桥和连续体系浮桥理论分析方法相互独立、通用性较低等问题，本文综合运用凯恩方法、欧拉梁理论和势流理论，建立了同时适用于铰接体系和连续体系浮桥水动力分析的弹性铰接多浮体模型，开发了相应的求解程序，并结合... 详细信息

针对目前铰接体系浮桥和连续体系浮桥理论分析方法相互独立、通用性较低等问题，本文综合运用凯恩方法、欧拉梁理论和势流理论，建立了同时适用于铰接体系和连续体系浮桥水动力分析的弹性铰接多浮体模型，开发了相应的求解程序，并结合相关文献中的试验数据、数值分析结果和水动力分析软件计算结果完成了模型验证。然后，通过算例分析研究了静水和波浪中浮桥铰接处弹性刚度对系统动力响应的影响。相关计算结果表明：提高浮桥连接处的弹性刚度可使系统运动响应非线性地减小，但同时也会大幅增大系统连接处的弯矩，该现象在波频较低时更为明显；浮桥两端桥节的垂荡和纵摇响应幅值均随着波频的增大而非线性降低，且首桥节的运动幅值总是大于其他桥节。实际工程应用中，需更加关注浮桥首桥节的运动响应并通过合理设计铰接处的弹性刚度优化浮桥的整体动力响应特性。

关键词：近海工程浮桥水动力分析多体动力学凯恩方法势流理论

等效弹性咬接体模拟单个桥节的海上浮桥计算方法

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陆军工程大学学报 2022年第1期1卷 73-79页

作者：陈徐均黄恒计淞陈启飞陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007

浮桥通常由多个桥节拼组而成,增大单个桥节构型尺寸可以提高其海上拼组架设效率和车辆通行时的安全性。但随着桥节构型的增大,其自身弹性变形更加显著。为了求解一个300 m长的錢接浮桥在波浪中的结构响应特性,提出了一种基于等效弹性较... 详细信息

浮桥通常由多个桥节拼组而成,增大单个桥节构型尺寸可以提高其海上拼组架设效率和车辆通行时的安全性。但随着桥节构型的增大,其自身弹性变形更加显著。为了求解一个300 m长的錢接浮桥在波浪中的结构响应特性,提出了一种基于等效弹性较接的多浮体模型模拟单个桥节的海上浮桥动力响应计算方法。首先,基于弹性基础梁模型和铳接多浮体模型的位移等效处理,求解出由弹性餃连接的多浮体模型中弹性餃的转动刚度;然后,利用ANSYS-AQWA软件进行多浮体模型的水动力分析;最终,得到了该浮桥在不同波浪环境中的垂向位移、弯矩、剪力分布特性和系泊系统受力情况。

关键词：浮桥弹性基础梁多浮体系统弹性较势流理论

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一种链式多体系统接点约束力的求解方法

陆军工程大学学报 2022年第3期1卷 69-76页

作者：刘俊谊谢兴坤洪娟黄恒计淞陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007

基于兼有矢量力学与分析力学的优点、在多体系统问题分析中有着广泛应用前景的凯恩方法,建立了链式多体系统动态特性分析模型,并进一步给出了求解其(铰)接点约束力的计算方法。最后,利用多体系统离散时间传递矩阵法和经典力学方法对计... 详细信息

基于兼有矢量力学与分析力学的优点、在多体系统问题分析中有着广泛应用前景的凯恩方法,建立了链式多体系统动态特性分析模型,并进一步给出了求解其(铰)接点约束力的计算方法。最后,利用多体系统离散时间传递矩阵法和经典力学方法对计算模型的有效性和准确性进行了验证。相关结果对基于Kane方法开展多体系统动力特性分析具有参考意义。

关键词：多体系统动力学链式系统凯恩方法接点约束力

可自浮式高架栈桥有限元子结构超单元法建模与静力分析

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陆军工程大学学报 2022年第2期1卷 66-71页

作者：刘为平朱卫忠沈海鹏计淞陈徐均江苏开放大学建筑工程学院江苏南京210036 中国船舶重工集团应急预警与救援装备股份有限公司湖北武汉430223 武警部队警官学院广东广州510440 陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007

可自浮式高架栈桥组成构件较多,若直接对其进行数值建模计算,则计算量大,计算时间长。为了加快计算速度,采用有限元子结构超单元法对其进行多工况数值计算分析,验算了自浮式高架栈桥在各计算工况下的结构强度和承载能力。结果表明:自浮... 详细信息

可自浮式高架栈桥组成构件较多,若直接对其进行数值建模计算,则计算量大,计算时间长。为了加快计算速度,采用有限元子结构超单元法对其进行多工况数值计算分析,验算了自浮式高架栈桥在各计算工况下的结构强度和承载能力。结果表明:自浮式高架栈桥在工作状态下,其上部结构单元能满足承载200 kN汽车荷载的设计要求;在生存状态下,上部结构单元能满足强度设计要求。

关键词：可自浮式高架栈桥子结构上部结构单元静力强度

基于AQWA的系泊参数对单浮体动力响应的影响

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2021年第3期45卷 459-463页

作者：陈徐均计淞陆凯黄恒苗玉基陆军工程大学野战工程学院南京210007 中国船舶科学研究中心无锡214082

为了研究系泊参数对浮体结构动力响应的影响,建立了系泊单浮体的数值计算模型,模拟了静水自由衰减试验并与实测数据进行对比,验证了数值模型的合理性.通过改变投锚距离、锚链预张力和锚链轴向刚度三个系泊参数,计算了浮体在波浪中的运... 详细信息

为了研究系泊参数对浮体结构动力响应的影响,建立了系泊单浮体的数值计算模型,模拟了静水自由衰减试验并与实测数据进行对比,验证了数值模型的合理性.通过改变投锚距离、锚链预张力和锚链轴向刚度三个系泊参数,计算了浮体在波浪中的运动响应及锚链张力变化,并给出了浮体的布设建议.结果表明:黏性阻尼修正方法可对浮体的振荡特性实现较准确模拟;投锚距离、锚链预张力及锚链拉压刚度对系泊浮体的水平运动影响较大,但对垂向运动的影响较小;在浮体系泊系统设计过程中,应综合考虑各项参数对浮体动力响应的影响,确保结构的使用安全.

关键词：系泊参数动力响应数值模拟锚泊系统时域分析