1、本文著重研究提高三維水彈性分析計算效率的方法,為三維水彈性分析方法在海洋工程中的廣泛應用創(chuàng)造條件.首先提出了使用Arnoldi過程確定GMRES方法重啟動數(shù)的方法,按照向后誤差分析的方法給出了GMRES方法的終止準則,使用GMRES方法求解了大型離岸結(jié)構(gòu)的水彈性響應和平均二階力(矩),通過對大型離岸結(jié)構(gòu)的水彈性分析表明GMRES方法的計算效率高于常規(guī)方法,可在工程應用中發(fā)揮巨大的作用.隨后,將預修正快速傅里葉變換方法由剛體水動力分析擴展

2、到水彈性分析中,提出了一種使預修正快速傅里葉變換方法具有較少計算時間與較低占用內(nèi)存的網(wǎng)格奇點布置方法,使用預修正快速傅里葉變換方法進行了單個彈性浮體和多個彈性浮體的水彈性分析,由于預修正快速傅里葉變換方法具有較高的計算效率,使得造船工程師使用預修正快速傅里葉變換方法在微機上就可以進行以往只有在工作站和并行機上才能實現(xiàn)的大型離岸結(jié)構(gòu)的水彈性分析,滿足了工程應用的要求.由于海洋工程結(jié)構(gòu)物濕表面各點的波浪壓力各不相同,在經(jīng)水動力或水彈性分析后

3、,如何將波浪壓力添加到數(shù)量眾多的有限元單元上以對海洋工程結(jié)構(gòu)物進行結(jié)構(gòu)強度分析一直是造船工程師關心的問題.本文提出了一種基于PCL語言的對海洋工程結(jié)構(gòu)物進行頻域有限元分析的波浪壓力自動加載方法,將水線處面元和水線以下面元分開處理,水線以下面元所承受的壓力直接用PCL語言添加到面元上,把水線處四邊形面元轉(zhuǎn)化為三角形面元,將作用在三角形面元的分布壓力轉(zhuǎn)化為節(jié)點力用PCL語言添加到節(jié)點上,這一方法的提出解決了多年以來困擾造船工程師的一個難題.