金屬網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)動力特性的有限元數(shù)值模擬.pdf

1、社會對水產(chǎn)品的需求量與日俱增，而近岸海洋環(huán)境的破壞，病害問題的日益突出，使得網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)從淺水向離岸深水區(qū)發(fā)展已成為一種必然選擇。但是，離岸區(qū)域海況條件惡劣，浪高、流急、風(fēng)大，因此，研究重力式網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)在波浪荷載作用下的動態(tài)響應(yīng)特性具有極其重要的意義。本文采用有限元方法對浮架進行數(shù)值模擬，建立了網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)的三維有限元數(shù)值模型，并對數(shù)值模型進行驗證，研究網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)在波浪荷載作用下的動態(tài)響應(yīng)以及金屬網(wǎng)衣在波浪荷載作用下的動態(tài)響應(yīng)，并基于動態(tài)響應(yīng)的結(jié)

2、果，對網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。
　　本研究分為六個部分：第一章是緒論，介紹了論文研究的目的和背景，介紹了常見網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)型式，分析了當(dāng)前國內(nèi)外網(wǎng)箱研究進展，提出了本文的研究內(nèi)容。第二章首先介紹了有限元法和有限元動力分析的基本理論。然后在ANSYS軟件中用PIPE單元模擬浮架，LINK單元模擬錨繩，建立了浮架和錨繩在波浪中運動的有限元數(shù)值模型。第三章對數(shù)值模型進行驗證，參考桂福坤浮架運動模型實驗，驗證數(shù)值模型運動和受力變形特性計算的精確性

3、;用圓環(huán)拉伸實驗驗證數(shù)值模型變形計算的精確性。第四章基于有限元數(shù)值模型，研究了浮架在波浪荷載作用下的動力響應(yīng)特性，主要分析了不同波浪入射方向下或者個別錨繩斷裂后浮架的變形特性、應(yīng)力特性、錨繩力特性的區(qū)別，并給出了各種情況下浮架的變形模式圖。第五章對4個連接構(gòu)件數(shù)量模型，4個連接構(gòu)件抗彎剛度模型，4個浮管抗彎剛度模型和5個錨繩抗拉剛度模型進行計算，根據(jù)網(wǎng)箱浮架不同連接構(gòu)件數(shù)量、不同連接構(gòu)件抗彎剛度、不同浮管抗彎剛度以及不同錨繩抗拉剛度的結(jié)