柔性圆柱体

弹簧响应远超线性

该柔性圆柱体在二阶和频波浪力下表现出显著的弹簧响应，其响应动力学特性与线性波响应截然不同，为海洋工程结构的二阶载荷评估提供了新的实验依据。

Pan, Junzhi · 遆子龙 · Wang, Yanfeng · 李永乐

Ocean Engineering 2025

参数信息

弹振响应与线性波响应差异倍数

2

二阶分量与一阶分量幅值比

5

迎浪侧与背浪侧波浪压力RMS差异

200 %

技术优势

二阶响应占主导

弹振响应主要来自接近固有频率的二阶分量，线性波模型完全无法描述这部分。

非线性放大显著

强非线性波况下二阶分量幅值可超过一阶分量5倍，传统线性预测会严重失真。

周向压力不对称

二阶波浪压力绕圆柱体周向分布不对称，迎浪侧与背浪侧RMS差异超过200%。

应用场景

• 海洋立管：评估二阶和频波浪力引起的立管弹振疲劳损伤。
• 浮式平台：校核浮式平台系泊与结构设计中的二阶和频载荷。
• 海上风电基础：分析二阶波浪力对海上风电基础的动力放大效应。
• 船舶与海洋工程：为船舶与海洋结构物的二阶波浪载荷计算提供实验依据。