柔性边界水下浮洞

索力调整优化

针对柔性边界水下浮洞提出的三维耦合振动模型，揭示了索力调整的临界条件，为结构优化提供依据。

Yulin, Fang · 李静 · 陈健云

Ocean Engineering 2025

技术优势

模型计入柔性边界

考虑管体角位移和两侧锚索动力索力差异，更接近实际结构响应。

揭示索力调整临界值

边界刚度低于临界值 kc 时，索力调整后结构性能反而劣化，提供明确设计判据。

给出解析求解方法

提出解析方法确定临界值 kc，无需反复有限元试算。

应用场景

• 海洋结构设计：提供柔性边界水下浮洞的动力学模型和索力调整设计准则。
• 水下基础设施：揭示边界刚度对水下浮洞结构性能的影响，指导边界条件设计。
• 结构健康监测：通过索力调整临界值判断结构性能劣化风险，辅助健康监测决策。
• 动力响应分析：提供冲击荷载下柔性边界缆-管耦合振动响应分析方法。
• 智能建造与结构：通过解析方法确定临界刚度，支持智能化的结构参数优化与调整。