海洋系泊缆索非线性有限元静力分析海洋系泊缆索非线性有限元静力分析.pdfVIP

第 27 卷第 2 期 海 洋 工 程 Vol27 No2 2009 年 5 月 THE OCEAN EN GINEERIN G May 2009 ( ) 文章编号 2009 　　 海洋系泊缆索非线性有限元静力分析 杨敏冬 , 滕 　斌 , 勾 　莹 , 姜胜超 (大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室 , 辽宁 大连 　116024) 摘 　要 :采用几何非线性有限元方法研究海洋系泊缆索在重力 、浮力和水流流体阻力作用下的静态平衡位形和张力分布 。基 于完全的Lagrangian 格式 , 采用二节点等参索单元建立系泊缆索的静态平衡方程 ;采用增量迭代法求解得到的静平衡方程 。 数值算例证实此方法的有效性和准确性 。计算了不同水流流体阻力作用下缆索的静平衡位形和张力分布 ,得到一些有意义 的结论 。 关键词 :几何非线性 ;有限元 ;系泊缆索 ;增量迭代法 中图分类号 :P751 　　　文献标识码 : A Static analysis of mooring lines using nonlinear finite element method YAN G Mindong , TEN G Bin , GOU Ying , J IAN G Shengchao ( The State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering , Dalian University of Technology , Dalian 116024 , China) Abstract : A geometrically nonlinear finite element procedure is developed to predict the static position and tension of the cable under the action of self weights , buoyancy and current . Based on the Total Lagrangian Method , the isoparametric cable element with two nodes is used to estab lish the static equilibrium equation of mooring lines. The equation is solved using the incremental iteration method. Numerical examples are presented to validate the present numerical method. The static equilibrium position and distribution of tension of the cable are computed under the action of different currents. Some significant conclusions are presented. Key words : geometrically nonlinear ; finite element ; mooring line ; incremental iteration method 海洋结构物的系泊是海洋工程中重要问题之一 。随着深海油气资源的开发 ,适用于深水的新型系泊技 ( 术成为国际海洋工程界研发的热点 。与传统的