海缆侧压仿真中的沙漏控制策略研究

"海缆侧压仿真中的沙漏控制研究" 海缆侧压仿真中的沙漏控制研究是一项重要的技术课题，特别是在进行海缆抗侧压能力分析时，沙漏模态的出现会对仿真结果的精确度和可靠性带来显著影响。沙漏模态是指在有限元分析中，由于单元边界条件不匹配或者网格质量不佳导致的一种不真实的能量模式，表现为物体在压缩或拉伸过程中形状像沙漏一样变化，这种现象会导致计算误差增大。 文章由李兢、伍先俊和王瑛剑共同撰写，分别来自武汉理工大学机电工程学院和海军工程大学电子工程学院。他们探讨了沙漏模态对海缆受力分析的关键影响，并提出了有效的控制策略。海缆作为海底通信和电力传输的重要基础设施，其在复杂海洋环境下的安全性和耐用性至关重要。因此，通过仿真分析优化海缆结构设计和维护策略是必要的。 在当前的仿真分析中，海缆可能面临几何非线性、材料非线性以及接触问题，这些问题使得计算过程变得复杂且耗时。尽管全积分单元能够提供更稳定的解，但其计算成本高。相比之下，单点积分单元虽然能节省计算资源，但却容易引发沙漏模态。因此，研究如何在使用单点积分单元的同时抑制沙漏模态成为了提高仿真效率和精度的关键。 作者对海缆不同部件的有限元网格进行了细致的研究，以识别沙漏模态的主要来源，并深入探讨了多种沙漏控制方法。其中，改变弹性刚度和体积粘性是两种常见的控制策略。通过对比这两种方法，作者得出了有助于提升计算精度和可靠性的结论。这种方法的应用对于减少计算误差，提高海缆侧压仿真的准确性具有重要意义。 文献综述部分提到，已有研究已经认识到沙漏模态的问题，但尚未找到一种普遍适用的解决方案。因此，本文的研究成果为解决这一问题提供了新的思路和方法，对于推动海缆工程领域的仿真技术进步具有积极的促进作用。 这篇论文专注于海缆侧压仿真的一个重要问题——沙漏模态的控制，通过理论分析和实证研究，为海缆工程提供了有价值的参考，有助于优化仿真过程，确保分析结果的可信度。