深海采矿扬矿管非线性动力学特性分析与仿真

摘要

通过对深海采矿扬矿管非线性动力学特性进行分析,将扬矿管简化为非线性梁单元,建立有限元模型;采用有限元法进行动力学理论分析,在MATLAB软件中运用Wilson-θ直接积分法进行数值计算.研究结果表明,在六级风况下,扬矿管纵向位移振动和速度的响应均为简谐运动,振动幅值由上到下逐渐增加,每个周期内的最大振动幅值不相同,速度响应由上到下逐渐变大,表明扬矿管纵向位移振动的变化速率加快.通过Simulink仿真分析验证了理论计算的合理性.