海上升压站Laplace域振动响应预报方法研究

针对传统时域预报方法的准确性依赖计算时间步长、频域法只能得到稳态响应的问题,基于Laplace变换提出一种新的海上升压站动力振动响应预报方法。通过解耦得到模态坐标系振动方程,在Laplace域求解海上升压站结构振动响应的极值和留数,进而得到时域响应。该方法考虑海上升压站的初始条件,可避免时域积分引起的误差。分别采用悬臂梁模型和导管架式海上升压站模型对该方法进行验证,结果表明了其振动响应预报的准确性。     

一种考虑海上风电支撑结构非零初始条件的动力响应计算方法

提出一种能够考虑海上风电支撑结构非零初始条件的动力响应计算方法。该方法创新之处在于将波浪等环境荷载用一系列极值及留数替代,从而可在Laplace域与非零初始条件影响项进行合并。分别采用海上风电单桩式和导管架式支撑结构进行验证。结果表明:除起始短暂时刻外,所提出新方法与传统时域方法计算结果基本一致。     

导管架式海上升压站初始条件下瞬态响应频域计算方法研究EI北大核心CSCD

导管架式海上升压站的瞬态响应分析依赖时域积分法,初始条件引起的瞬态响应中阶次较高的振动成分,必须取足够小的计算时间步长才能得到较准确的结果。针对海上升压站的瞬态响应分析,提出一种基于Laplace变换的频域计算方法。该方法通过振动系统的特征值分析得到传递函数的极点和零点,进而计算传递函数的极值和留数,同时将初始条件考虑到瞬态响应的极值和留数中,经Laplace逆变换得到时域瞬态响应。分别采用四自由度系统和导管架式海上升压站数值模型对此方法进行验证,并与Newmark⁃β法进行对比,结果表明该方法计算的瞬态响应与Newmark⁃β法计算结果吻合较好,并能够避免Newmark⁃β法由于时间步长较大引起的误差,说明了该方法的正确性。