海上浮动机场动力学建模及非线性动力响应特性

摘要

海上浮动机场由多个浮体模块柔性连接组成,是一个典型的刚柔流耦合的多振子网络系统.从网络动力学角度提出一个新的建模方法,构建了具有链式拓扑结构特征的海上浮动机场非线性力学模型.数值仿真分析了浮动机场的非线性响应和连接件载荷,表明线性分析方法可能严重低估了实际情况.探讨了浮体模块响应的网络协同效应,以及“振幅死亡”现象.初步探讨了振幅死亡与连接件刚度参数和波浪周期的关系,对海上浮动机场的稳定性设计具有特殊意义.为研究非线性网络结构动力学问题,包括大型海上浮体结构,提供一个新的分析工具和应用范例.