| 基于半数值方法的限弯器剪弯刚度分析 |
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| 引用本文： | 丁乐声,陈金龙,陈潇,郭豪,张聪. 基于半数值方法的限弯器剪弯刚度分析[J]. 海洋工程, 2022, 40(6): 152-159 |
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| 作者姓名： | 丁乐声 陈金龙 陈潇 郭豪 张聪 |
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| 作者单位： | 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江), 广东 湛江 524006;大连理工大学 宁波研究院, 浙江 宁波 315700;大连理工大学 宁波研究院, 浙江 宁波 315700;江苏亨通海洋光网系统有限公司, 江苏 苏州 215000;南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江), 广东 湛江 524006;华中科技大学 船舶与海洋工程学院, 湖北 武汉 430074 |
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| 基金项目： | 广东省海洋经济发展(海洋六大产业)专项资金项目(GDNRC[2021]42)；江苏省自然科学基金资助项目(BK20201198)；南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)项目(011Z21001，ZJW-2019-01) |
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| 摘 要： | 柔性管缆限弯器存在接触非线性导致剪弯刚度分析困难。为此先基于悬臂梁方程建立剪弯刚度理论模型；然后构建考虑接触边界的锁合结构数值模型，得到其扭转刚度曲线；最后结合理论分析和数值计算求得考虑接触非线性的限弯器剪弯刚度曲线，并同传统的整体数值方法相比较，验证该半数值分析方法的有效性。对比发现基于半数值方法的限弯器剪弯计算效率远高于传统数值方法，其结果误差也满足工程需求；并且限弯器锁合结构处受接触边界影响有明显的非线性；限弯器子梁这一短梁结构基于Timoshenko梁理论计算的结果精度更高也更保守。相较于传统数值方法，该半数值方法用方程直接表达部分参数与剪弯刚度关系，并可以高效地分析限弯器剪弯刚度，使设计工作更加高效。
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| 关 键 词： | 柔性管缆 限弯器 接触非线性 Timoshenko梁理论 Euler-Bernoulli梁理论 半数值方法 |
| 收稿时间： | 2022-01-10 |
Analysis of shear bending stiffness of dynamic cable bending device based on semi-numerical method |
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| DING Lesheng,CHEN Jinlong,CHEN Xiao,GUO Hao,ZHANG Cong. Analysis of shear bending stiffness of dynamic cable bending device based on semi-numerical method[J]. The Ocean Engineering, 2022, 40(6): 152-159 |
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| Authors: | DING Lesheng CHEN Jinlong CHEN Xiao GUO Hao ZHANG Cong |
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| Affiliation: | Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Zhanjiang), Zhanjiang 524006, China;Ningbo Institute of Dalian University of Technology, Ningbo 315700, China;Ningbo Institute of Dalian University of Technology, Ningbo 315700, China;Jiangsu Hengtong Optical Network Technology Co., Ltd., Suzhou 215000, China;Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Zhanjiang), Zhanjiang 524006, China;School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | flexible pipe and cable bend restrictor contact nonlinearity Timoshenko beam theory Euler-Bernoulli beam theory semi-numeric method |
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