海洋建筑物動力學

本書中的符號

第一章緒 論

1.1本書的目的

1.2本書的應用

第二章動力荷載和動力反應的基本特性

2.1引 言

2.2單一自由度系統(tǒng)

2.2.1自由振動

2.2.2簡單諧波荷載的反應

2.2.3沖擊荷載的反應——時間過程的分析

2.2.4轉換函數

2.2.5復雜周期荷載的反應

2.2.6隨機荷載的反應

2.2.7隨機荷載的實例

1.“白噪聲”的反應

2.樁柱對波浪力的反應）

2.3相關和譜的性質

2.3.1自相關函數

2.3.2互相關函數

2.3.3隨機信號的和

2.4多自由度系統(tǒng)

2.4.1兩個自由度系統(tǒng)的自由振動

2.4.2多自由度結構的自由振動

2.4.3多自由度阻尼結構的強迫振動

2.4.4正規(guī)模式方法

2.4.5轉換函數矩陣

2.5濱海建筑物的譜分析方法——技術發(fā)展水平

2.6隨機荷載的概率性質

2.6.1平均值

2.6.2平方平均值

2.6.3標準差

2.6.4概率）

2.6.5概率密度函數

2.6.6概率分布函數

2.6.7高斯或正態(tài)分布

2.6.8瑞利分布

2.6.9重現期

2.6.10矩

2.6.11譜密度的概率性質

2.6.12極值

2.7 例

2A燈塔的固有頻率

2B陽極（anode）固有頻率的計算

2C燈塔對單調波的反應

2D陽極反應的計算

2E燈塔對隨機海浪的反應

2F利用集中質量法求固有頻率

2G能量方法

2.8 總 結

2.8.1單一自由度系統(tǒng)

2.8.2 多自由度系統(tǒng) 2100433B

本書系統(tǒng)地介紹了波浪和流的作用對濱海固定建筑物所引起動力反應的計算方法。全書共八章，一開始介紹了動力荷載和動力反應的基本特征；第三章給出了影響動力學、質量、阻尼和剛度的結構性質的計算；第四章和第五章敘述了波浪氣候、波浪力的計算以及渦旋引起的運動；最后三章講述了各式各樣建筑物的反應計算、疲勞計算以及物理模型的應用。 本書可供從事動力荷載和動力反應計算的海洋工程科技人員和高等院校師生參考。

《海洋浮體水動力學與運動性能》主要介紹了海洋浮體受到風、海浪、海流作用時結構的載荷評估及動力響應分析的相關內容。《海洋浮體水動力學與運動性能》共分六個部分，包括概述、海洋結構物繞流載荷、細長海洋結構物的波流力、單自由度剛體動力學基礎、大型浮式結構物運動與波浪力、浮體二階水動力和慢漂運動。

《海洋浮體水動力學與運動性能》既適用于船舶與海洋工程專業(yè)的本科學生作教材使用，也可供相關專業(yè)的工程師和研究生參考。

第1章　緒論

1.1　海洋工程結構的發(fā)展

1.2　海洋平臺構造及有關動力學問題

1.3　海洋系泊結構

1.4　海洋管道

1.5　海洋工程結構面臨的挑戰(zhàn)性問題

第2章　海洋工程結構的確定性載荷

2.1　海洋工程結構環(huán)境載荷綜述

2.2　海浪的確定性描述

2.3　海洋結構物的波浪載荷

第3章　單自由度線性結構振動

3.1　結構體系的單自由度模型

3.2　建立動力學方程的方法

3.3　單自由度系統(tǒng)自由振動分析

3.4　強迫動力響應

3.5　結構振動的響應函數

第4章　單自由度線性結構的隨機響應

4.1　平穩(wěn)各態(tài)歷程假定

4.2　均值與概率

4.3　自相關函數與譜密度

4.4　互相關函數與互譜密度

4.5　海浪的統(tǒng)計描述

4.6　偽隨機波的形成

4.7　結構響應的統(tǒng)計分析

4.8　結構隨機響應的解析方法

第5章　單自由度結構的非線性振動

5.1　海洋工程中的非線性振動實例

5.2　結構體系非線性振動的特點

5.3　求解非線性振動方程的小參數法

5.4　求近似解的平均法

5.5　求近似解的多尺度法

5.6　單自由度系統(tǒng)的異頻振動分析

5.7　單自由度分段剛度系統(tǒng)的振動分析

第6章　多自由度線性結構振動

6.1　一般海洋結構的多自由度振動

6.2　振動方程的建立

6.3　系統(tǒng)無阻尼自由振動

6.4　多自由度系統(tǒng)阻尼的處理

6.5　無阻尼系統(tǒng)強迫振動響應計算方法

6.6　模態(tài)疊加法計算有阻尼強迫振動響應

第7章　多自由度結構系統(tǒng)的非線性與隨機振動分析

7.1　多自由度系統(tǒng)非線性振動分析

7.2　多自由度系統(tǒng)參數激勵振動響應分析

7.3　多自由度系統(tǒng)隨機激勵下的動力響應

第8章　大型結構系統(tǒng)的振動分析方法

8.1　動力問題的有限單元法

8.2　里茨法及子空間迭代法

8.3　結構動力響應計算的數值方法

第9章　海流和風引起的結構振動

9.1　海流和風對結構振動的影響

9.2　旋渦泄放現象與渦激振動

9.3　確定性渦激振動響應分析

9.4　渦激振動的統(tǒng)計響應分析——升力相關模型

9.5　海風的描述與風載荷

9.6　湍流風引起的結構振動

9.7　非圓截面結構的跳躍振動

9.8　減小渦激振動的工程措施

第10章　海洋連續(xù)結構體系振動

10.1　梁和纜索振動方程與固有振動分析

10.2　纜索的動力響應分析

10.3　梁的振動響應分析

第11章　振動理論在平臺動力分析中的應用

11.1　固定式平臺的時域振動響應

11.2　地震激勵下平臺的振動響應

11.3　隨機波激勵下平臺振動響應的統(tǒng)計分析

11.4　導管架平臺動力響應的統(tǒng)計分析

11.5　深海平臺張力腿波流聯(lián)合作用振動分析

第12章　浮式結構的運動分析

12.1　浮式結構的運動描述

12.2　鉸接塔平臺的運動分析

12.3　鉸接塔-油輪運動分析

12.4　錨泊系統(tǒng)分析

12.5　二階波浪力和低頻波浪阻尼

12.6　Spar乎臺垂蕩-縱搖耦合運動分析

參考文獻

·收起全部<<

隨著海洋開發(fā)與海洋空間利用工程的進展，出現了多種形式的海洋結構物。目前，基于海洋工程結構的環(huán)境載荷、動力響應特性及動力響應分析方法研究的不斷深入，形成了一門嶄新的學科——海洋工程結構動力學。該學科為海洋工程結構物的設計開發(fā)、建造、安裝及運行管理，提供堅實的理論基礎與分析方法。

海洋工程結構物的基本用途包括海洋開發(fā)和海洋利用。目前，海洋結構物的大部分用于海洋油氣的勘探、開發(fā)、生產及儲運。這些結構物包括固定式平臺、移動式鉆井平臺、海底管道、油氣浮式生產系統(tǒng)及近幾年發(fā)展起來的深海平臺等。近幾年來，海洋開發(fā)和利用工程發(fā)展迅猛，新技術和新結構日新月異，其用途、結構形式及工作原理千差萬別。本書凝練出海洋工程結構中具有普遍意義的動力學問題，進行深入闡述。

全書共分12章。第1章回顧海洋工程結構的進展并總結海洋結構特征，提出海洋工程所面臨的重大理論和技術課題；第2章討論海洋環(huán)境，重點討論波浪載荷計算方法；第3章結合海洋工程結構，介紹單自由度系統(tǒng)動力學的基本理論與方法；第4章討論隨機振動的基本理論、隨機波浪載荷計算、單自由度線性結構隨機振動的響應特性等；第5章結合海洋工程中的系泊結構、鉸接塔平臺、單點系泊系統(tǒng)等，介紹單自由度非線性系統(tǒng)振動分析方法，討論海洋工程結構的運動突變及異頻振動等；第6章結合海洋多點系泊船舶、固定平臺及牽索塔平臺，討論多自由度系統(tǒng)的模型建立及動力學理論與方法等；第7章介紹多自由度非線性系統(tǒng)分析方法及動力特性，討論非線性多自由度系統(tǒng)的內共振、參數激勵、組合共振等問題，同時介紹了多自由度系統(tǒng)隨機激勵振動響應分析方法；第8章介紹動力問題有限單元法以及振動方程求解的若干數值方法等；第9章介紹海流和風致渦激振動的機理、渦激升力及渦激響應分析方法，討論了非對稱截面的超馳振動問題及消除渦激的工程措施；第10章討論梁式結構和纜索結構建模，固有振動頻率及強迫振動響應分析方法，介紹梁的參激動力穩(wěn)定性及隨機波激起的梁式結構振動響應特性等；第11章計算固定平臺時域振動及隨機振動響應，分析深海平臺張力腿波流作用下的非線性參激振動等；第12章介紹浮體在波浪中運動的分析理論，鉸接塔平臺、單點系泊和錨泊系統(tǒng)的分析方法以及2100433B