超大型浮体瞬态水弹性响应的拉普拉斯域计算方法

    公开(公告)号:CN118780010A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411259073.2

    申请日:2024-09-10

    摘要: 本申请属于海洋工程技术领域,涉及一种超大型浮体瞬态水弹性响应的拉普拉斯域计算方法,包括以下步骤:对超大型浮体结构进行离散化处理,获得离散化超大型浮体结构的整体刚度矩阵#imgabs0#;基于离散化超大型浮体结构的整体刚度矩阵,计算浮体水动力系统的离散频率响应函数#imgabs1#;对浮体水动力系统的频率响应函数进行拉普拉斯变换,建立超大型浮体结构系统传递函数的极点‑留数模型矩阵#imgabs2#;基于超大型浮体结构系统传递函数的极点‑留数模型,获得超大型浮体时变水弹性响应#imgabs3#。通过本申请,克服了传统频域分析方法仅能求解稳态响应、时域方法数值积分十分耗时的技术缺陷,为超大型浮体初步工程分析提供了一种兼具高精度与高效率的全新拉普拉斯域方法。

    系泊浮式结构耦合动力响应混合时域拉普拉斯域计算方法

    公开(公告)号:CN117874502B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410119759.5

    申请日:2024-01-29

    摘要: 本发明涉及海洋工程技术领域,为一种系泊浮式结构耦合动力响应的混合时域拉普拉斯域计算方法,改进系泊浮式结构动力响应计算方法计算效率低的问题。对外载荷信号进行分段;确定系泊浮式结构的等效激励载荷,迭代求解第#imgabs0#段、第#imgabs1#段外载荷时历信号下系泊浮式结构的耦合动力响应;根据第#imgabs2#段外载荷时历信号下系泊浮式结构的速度响应,计算第#imgabs3#段外载荷时历信号下系泊浮式结构的辐射阻尼力,更新等效激励载荷,更新计算耦合动力响应,计算第#imgabs4#段外载荷作用时间内引发的系泊浮式结构自振响应;将第#imgabs5#段外载荷时历信号下系泊浮式结构的自振响应与耦合动力响应相加,获得第#imgabs6#段外载荷时历信号下系泊浮式结构动力响应。

    一种基于浮体运动响应的波面反演方法及系统

    公开(公告)号:CN116805028B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311036372.5

    申请日:2023-08-17

    IPC分类号: G06F17/14 G06F18/20

    摘要: 本发明属于海洋工程技术领域,提供一种基于浮体运动响应的波面反演方法及系统。基于浮体运动响应信号初始值,确定由非零初始条件引发的浮体垂荡自由度运动信号的自振响应分量,将自振响应分量从浮体垂荡自由度运动信号中剔除,得到零初始条件下浮体垂荡位移序列;基于零初始条件下浮体垂荡位移序列,以及浮体的极点‑留数表征模型,计算得到输入波面信号的傅里叶系数;基于输入波面信号的傅里叶系数,进行傅里叶逆变换,得到入射波面时程。本发明提供的波面反演方法和系统以拉普拉斯域极留数理论框架为基础,充分考虑了浮体实测运动响应的固有瞬态特征,突破了传统技术将浮体响应(56)对比文件王华洁;孙金伟;邵萌;范秀涛.频域内海洋资料浮标垂荡运动特性研究.山东科学.2016,(第06期),全文.曾东;叶恒奎;孙江龙.箱式浮体在波浪中的运动分析.中国舰船研究.2006,(第Z1期),全文.

    系泊浮式结构耦合动力响应混合时域拉普拉斯域计算方法

    公开(公告)号:CN117874502A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410119759.5

    申请日:2024-01-29

    摘要: 本发明涉及海洋工程技术领域,为一种系泊浮式结构耦合动力响应的混合时域拉普拉斯域计算方法,改进系泊浮式结构动力响应计算方法计算效率低的问题。对外载荷信号进行分段;确定系泊浮式结构的等效激励载荷,迭代求解第#imgabs0#段、第#imgabs1#段外载荷时历信号下系泊浮式结构的耦合动力响应;根据第#imgabs2#段外载荷时历信号下系泊浮式结构的速度响应,计算第#imgabs3#段外载荷时历信号下系泊浮式结构的辐射阻尼力,更新等效激励载荷,更新计算耦合动力响应,计算第#imgabs4#段外载荷作用时间内引发的系泊浮式结构自振响应;将第#imgabs5#段外载荷时历信号下系泊浮式结构的自振响应与耦合动力响应相加,获得第#imgabs6#段外载荷时历信号下系泊浮式结构动力响应。

    非线性海工结构动力响应的拉普拉斯域计算方法

    公开(公告)号:CN117648829B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410116967.X

    申请日:2024-01-29

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明涉及海洋工程技术领域,为一种非线性海工结构动力响应的拉普拉斯域计算方法。对非线性海工结构的外载荷信号进行分段;将非线性运动控制方程信号划分为线性信号和非线性信号;利用拉普拉斯域极点‑留数方法迭代求解第#imgabs0#段、第#imgabs1#段外载荷时历信号下的非线性海工结构强迫动力响应;将第#imgabs2#段外载荷时历信号末尾时刻非线性海工结构的速度及位移作为第#imgabs3#段外载荷时历信号下的初始运动条件,采用极点‑留数方法计算该速度和位移在第#imgabs4#段外载荷时历信号的载荷时间内引发的自振响应,将强迫动力响应与自振响应相加,作为第#imgabs5#段外载荷时历信号下非线性海工结构的动力响应;重复直至获得各段非线性海工结构外载荷时历信号下。

    浮式结构运动响应信号端点瞬态效应消除方法

    公开(公告)号:CN116738124A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310990165.7

    申请日:2023-08-08

    IPC分类号: G06F17/11 G01P15/00 G06F17/16

    摘要: 本发明提供一种浮式结构运动响应信号端点瞬态效应消除方法,包括以下步骤:S1:将浮式结构实测加速度信号表征为复指数函数,基于该函数得到浮式结构运动速度和位移信号的解析表达式,确定端点时刻浮式结构的初始运动位移和速度;S2:基于浮式结构初始运动位移和速度,以及浮式结构的极留数表征模型,通过极留数理论确定浮式结构端点瞬态运动位移信号的解析表达式;S3:将浮式结构端点瞬态运动位移信号从浮式结构运动位移信号中剔除。本发明基于复指数重构技术和极留数理论,得到较为精准的端点时刻浮式结构初始运动位移和速度,以及端点瞬态响应的解析表达,为实际浮式结构运动响应信号端点瞬态效应消除提供了一种兼具高精度与高效率的新技术。

    非线性海工结构动力响应的拉普拉斯域计算方法

    公开(公告)号:CN117648829A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202410116967.X

    申请日:2024-01-29

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明涉及海洋工程技术领域,为一种非线性海工结构动力响应的拉普拉斯域计算方法。对非线性海工结构的外载荷信号进行分段;将非线性运动控制方程信号划分为线性信号和非线性信号;利用拉普拉斯域极点‑留数方法迭代求解第段、第段外载荷时历信号下的非线性海工结构强迫动力响应;将第段外载荷时历信号末尾时刻非线性海工结构的速度及位移作为第 段外载荷时历信号下的初始运动条件,采用极点‑留数方法计算该速度和位移在第 段外载荷时历信号的载荷时间内引发的自振响应,将强迫动力响应与自振响应相加,作为第 段外载荷时历信号下非线性海工结构的动力响应;重复直至获得各段非线性海工结构外载荷时历信号下。

    浮式结构运动响应信号端点瞬态效应消除方法

    公开(公告)号:CN116738124B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202310990165.7

    申请日:2023-08-08

    IPC分类号: G06F17/11 G01P15/00 G06F17/16

    摘要: 本发明提供一种浮式结构运动响应信号端点瞬态效应消除方法,包括以下步骤:S1:将浮式结构实测加速度信号表征为复指数函数,基于该函数得到浮式结构运动速度和位移信号的解析表达式,确定端点时刻浮式结构的初始运动位移和速度;S2:基于浮式结构初始运动位移和速度,以及浮式结构的极留数表征模型,通过极留数理论确定浮式结构端点瞬态运动位移信号的解析表达式;S3:将浮式结构端点瞬态运动位移信号从浮式结构运动位移信号中剔除。本发明基于复指数重构技术和极留数理论,得到较为精准的端点时刻浮式结构初始运动位移和速度,以及端点瞬态响应的解析表达,为实际浮式结构运动响应(56)对比文件Fushun Liu,et al..A motion trackingapproach to position marine floatingstructures based on measured accelerationand angular velocity《.Ocean Engineering》.2022,全文.张旭.高碾压成层混凝土坝流激振动特性与工作模态识别研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》.2018,第4.2节.Jinwei Sun,et al..Computing freemotion of floating structures by pole-residue operations《.Applied OceanResearch》.2021,第3-4节.

    一种基于浮体运动响应的波面反演方法及系统

    公开(公告)号:CN116805028A

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202311036372.5

    申请日:2023-08-17

    IPC分类号: G06F17/14 G06F18/20

    摘要: 本发明属于海洋工程技术领域,提供一种基于浮体运动响应的波面反演方法及系统。基于浮体运动响应信号初始值,确定由非零初始条件引发的浮体垂荡自由度运动信号的自振响应分量,将自振响应分量从浮体垂荡自由度运动信号中剔除,得到零初始条件下浮体垂荡位移序列;基于零初始条件下浮体垂荡位移序列,以及浮体的极点‑留数表征模型,计算得到输入波面信号的傅里叶系数;基于输入波面信号的傅里叶系数,进行傅里叶逆变换,得到入射波面时程。本发明提供的波面反演方法和系统以拉普拉斯域极留数理论框架为基础,充分考虑了浮体实测运动响应的固有瞬态特征,突破了传统技术将浮体响应全部假设为稳态响应的缺陷,可提高波面反演的精度。

    海洋观测浮标平台可调谐惯性摆波浪能发电装置

    公开(公告)号:CN220227067U

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202321924951.9

    申请日:2023-07-20

    IPC分类号: F03B13/14 B63B22/00

    摘要: 本实用新型涉及一种海洋观测浮标平台可调谐惯性摆波浪能发电装置,包括摆锤、转轴组件、电动机、发电机、蓄电池组、波浪传感器和控制器;其中,转轴组件一端与发电机连接,另一端与电动机连接;摆锤与所述转轴组件之间通过第一摆臂连接,且能沿第一摆臂运动;摆锤与电动机之间通过第二摆臂连接,且能沿第二摆臂运动;波浪传感器能够感知波浪信息并传输给处理器,处理器根据波浪信息控制电动机工作,调整摆锤在第二摆臂和第一摆臂上的位置。本实用新型能够根据波浪信息自动调整波浪能发电装置的摆臂长度,实现波浪能发电装置的发电性能与当前海浪条件的优化匹配,有效提高波浪能发电装置的发电效率。