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绪论1

第一章 结构系统动力分析5

1.1线性时不变系统的动态特性5

1.2特征值问题的计算9

1.2.1矢量迭代法9

1.2.2 Rayleigh-Ritz法14

1.2.3子空间迭代法15

1.3动力响应的计算16

1.3.1模态分析法17

1.3.2直接积分法20

第二章 随机振动基础28

2.1前言28

2.2平稳随机过程和各态历经过程28

2.2.1随机过程28

2.2.2随机过程的概率分布和概率密度函数29

2.2.3平稳随机过程30

2.2.4各态历经随机过程31

2.3随机过程的期望和矩32

2.4高斯随机过程32

2.5相关函数和协方差系数33

2.6谱分析35

2.6.1自功率谱密度35

2.6.2互功率谱密度37

2.6.3平稳随机过程的谱分布37

第三章 非线性系统的随机振动分析39

3.1海洋工程结构振动中的非线性问题39

3.2弱非线性项41

3.3正规摄动法43

3.4 Lindstedt法45

3.5参数振动48

第四章 波浪载荷及其结构响应50

4.1前言50

4.2波浪理论51

4.2.1基本方程及边界条件51

4.2.2线性波52

4.2.3非线性波56

4.2.4各种波浪理论比较64

4.2.5随机波浪理论65

4.3小构件的波浪载荷70

4.3.1 Morison公式70

4.3.2 Morison公式中系数的讨论74

4.3.3各种条件下Morison公式的应用75

4.4大构件的波浪载荷77

4.4.1线性绕射问题77

4.4.2直立圆柱78

4.4.3任意形状大物体-奇点分布法79

4.5小构件的随机波浪载荷81

4.6波浪载荷作用下的结构响应84

4.6.1单自由度结构的响应84

4.6.2多自由度结构响应85

4.6.3顺应式结构的动态响应90

第五章 流致结构振动93

5.1前言93

5.2旋涡泄放与涡激振动93

5.2.1漩涡的形成和泄放94

5.2.2 Strouhal数和流-固耦合振动95

5.3涡激振动的工程实用分析法97

5.4防止和抑制涡激振动的方法99

5.5跳跃振动（超驰振动）100

5.5.1发生跳跃振动的条件及判别标准101

5.5.2跳跃振动的稳态解102

5.5.3例题 简支梁的跳跃振动103

5.5.4减小跳跃振动的方法105

第六章 海冰载荷及结构响应106

6.1前言106

6.1.1强迫振动理论106

6.1.2自激振理论106

6.2海冰的物理力学特性107

6.2.1海冰的组成与结构107

6.2.2海冰的变形性质108

6.2.3海冰的强度性质109

6.2.4冰排压入实验及冰力公式110

6.3冰致结构振动模型——Matlock模型112

6.4 Maattanen模型（自激振动模型）115

6.4.1自激振动发生的条件——结构动力稳定性校核115

6.4.2自激振动过程分析118

6.5冰力振子模型120

6.5.1问题的提出120

6.5.2方程的建立120

6.5.3耦合振动的数值解122

6.6抗冰振损伤的措施124

6.6.1引言124

6.6.2渤海平台结构动态特征125

6.6.3冰遇到障碍物时的破坏形式125

6.6.4抗冰振损伤的措施127

第七章 浮动结构的波浪载荷及响应128

7.1线性运动理论128

7.1.1复原力129

7.1.2流体动力——附加质量力及阻尼力130

7.1.3浮体运动方程131

7.1.4切片法133

7.2简单几何形状浮体的运动和载荷134

7.2.1浮筒的线性波浪诱导运动135

7.2.2半潜式平台的运动特征137

7.3随机海浪作用下运动的计算139

7.3.1导管放置驳船上拖航139

7.3.2船舶的横摇运动141

7.4系泊系统143

7.5锚泊系统的刚度144

7.6波浪二阶力148

7.6.1规则波中的漂力计算148

7.6.2不规则波中的慢漂力计算150

7.7系泊系统的响应151

7.7.1系泊油船的平衡位置及其稳定性151

7.7.2系泊油船的慢漂振荡154

7.7.3高频（波频）运动154

第八章 海洋立管分析155

8.1前言155

8.2刚性立管力学模型及载荷分析155

8.2.1立管分析的基本方程155

8.2.2立管的动力分析158

8.3刚性立管的动力控制方程及刚性特性159

8.3.1动力控制方程159

8.3.2考虑轴向力影响的刚性立管单元159

8.3.3刚性立管单元刚度矩阵160

8.4刚性立管在波和流联合作用下的动态响应分析161

8.4.1概述161

8.4.2波和流联合作用下的相对速度的附加卷积项162

8.4.3环境载荷和运动方程的解164

8.4.4举例164

8.5柔性立管分析166

第九章FPSO系统动力响应分析168

9.1前言168

9.2系统的运动方程168

9.3 FPSO系统载荷169

9.4 FPSO系统动态响应分析170

9.4.1稳定性分析170

9.4.2数值解171

参考文献175