鹰式波浪能装置旋转碰撞的结构损伤过程研究

摘要

基于显式非线性有限元法,研究了鹰式装置实海况试验时限位梁被撞坏的损伤机理,并改进了装置的限位方案.利用ANSYS/LS-DYNA对鹰头吸波体与限位梁的碰撞过程进行了仿真分析,吸波体、限位梁及橡胶防撞块分别采用刚体、弹塑性材料和橡胶材料进行模拟,并考虑了吸波体及限位梁运动惯性的影响,获得了能量分布曲线、结构应力分布及变形图等结果,仿真结果与限位梁实际损坏情况较吻合.分析可知,利用碰撞对吸波体进行限位容易使限位梁发生屈服失效;而通过增加蓄能器的使用容积来存储吸波体多余动能的方案可有效保护装置不被破坏.