两种波浪理论下铰接塔平台的非线性运动特性分析

将铰接塔平台简化为底端具有线扭转弹簧支撑，顶端附有集中质量块的水中柔性梁。采用连续介质力学方法，在小变形假设下，应用大挠度理论建立了梁的非线性耦合运动控制方程和边界条件。基于Airy线性波理论和二阶Stokes波理论，应用Morison方程计算梁在水中所受的水动力。运用有限差分法和Runge-Kutta法得到了方程数值解，分析了两种波浪理论下梁的非线性振动特性，讨论了二阶Stokes波的非线性项对运动特性的影响，并对大挠度理论下非线性结构与横截面转角近似下非线性结构及线性结构进行了比较。