基于光滑點(diǎn)插值法的船舶結(jié)構(gòu)動力分析.pdf

1、動力分析是船舶結(jié)構(gòu)計(jì)算的重要內(nèi)容之一，主要包括固有頻率、模態(tài)和響應(yīng)分析，其中固有頻率和模態(tài)分析是基礎(chǔ)。對于大型復(fù)雜構(gòu)件，很難給出固有頻率解析解，通常采用有限元法等數(shù)值算法計(jì)算，研究發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性直接與其模型剛度相關(guān)。有限元三角形單元可以對復(fù)雜外形模型實(shí)現(xiàn)自動剖分，減少前處理時(shí)間，但其模型剛度過硬，計(jì)算精度較差，求得的固有頻率值偏高。新提出的無網(wǎng)格點(diǎn)基光滑點(diǎn)插值法采用三角形背景網(wǎng)格，可以顯著提高計(jì)算精度，但其模型剛度過軟，存在計(jì)算動

2、力問題失敗以及求解固有頻率值過低的問題。
　　本研究從控制模型剛度的角度出發(fā)，通過將有限元法與點(diǎn)基光滑點(diǎn)插值法結(jié)合，對問題域進(jìn)行基于點(diǎn)的局部應(yīng)變光滑，提出了點(diǎn)基局部光滑點(diǎn)插值法。數(shù)值算例結(jié)果證明，此方法成功克服了點(diǎn)基光滑點(diǎn)插值方法時(shí)間不穩(wěn)定性及有限元精度低的問題，能得到較有限元法和點(diǎn)基光滑點(diǎn)插值法更為準(zhǔn)確的固有頻率值和響應(yīng)值，并且通過調(diào)整結(jié)合比重提供更為精細(xì)的固有頻率上下界區(qū)間；通過將邊基光滑點(diǎn)插值法的光滑域一分為二和引入虛擬光滑