[发明专利]基于能量的船艏动力刚度计算方法及系统

权利要求书

1.一种基于能量的船艏动力刚度计算方法，其特征在于，包括：

分别获取不同吨位的船艏在拟静力作用下，以及不同冲击作用下的各类基础时程数据；

通过获取到的各类基础时程数据确定不同吨位船舶的船艏静力刚度曲线f(d)、船艏拟静力内能-变形曲线e(d)、船艏动力刚度曲线F(D)、船艏动力刚度曲线卸载段和船艏冲击内能-变形曲线E(D)；

根据不同吨位船舶的船艏静力刚度曲线f(d)、船艏拟静力内能-变形曲线e(d)、船艏动力刚度曲线F(D)和船艏冲击内能-变形曲线E(D)确定拟静力-动力转换系数并根据不同吨位船舶的船艏动力刚度曲线卸载段确定卸载段斜率k；

基于船艏拟静力内能-变形曲线e(d)，构建船艏拟静力内能-变形函数e(d)_simple和船艏静力刚度简化解析函数f(d)_simple；

结合船艏拟静力内能-变形函数e(d)_simple和船艏静力刚度简化解析函数f(d)_simple、卸载段斜率k和拟静力-动力转换系数确定船艏冲击内能-变形曲线E(D)_simple和船艏动力刚度曲线F(D)_simple；

通过所述船艏冲击内能-变形曲线E(D)_simple和船艏动力刚度曲线F(D)_simple计算不同吨位、不同速度下的船艏动力刚度。

2.根据权利要求1所述的基于能量的船艏动力刚度计算方法，其特征在于，采用有限元分析方法获取不同吨位的船艏在拟静力作用下，以及不同冲击作用下的各类基础时程数据。

3.根据权利要求1所述的基于能量的船艏动力刚度计算方法，其特征在于，确定卸载段斜率k包括：

统计不同吨位的船艏在不同撞击速度下的船艏动力刚度曲线卸载段平均斜率；

根据船艏动力刚度曲线卸载段平均斜率确定所述卸载段斜率k。

4.根据权利要求1所述的基于能量的船艏动力刚度计算方法，其特征在于，构建船艏静力刚度简化解析函数f(d)_simple，包括：

基于船艏拟静力内能-变形曲线e(d)，建立船艏拟静力内能-变形函数e(d)_simple；

e(d)_simple＝ax^b；

基于能量守恒定律对船艏拟静力内能-变形函数e(d)_simple进行求解，得到a，b；

对船艏拟静力内能-变形函数e(d)_simple进行求导，并结合得到的a，b建立船艏静力刚度简化解析函数f(d)_simple；

f(d)_simple＝a·bx^b-1。