向量式有限元及其在海洋工程的应用

　　本书系统阐述了向量式有限元的基本理论方法、非线性力学问题求解策略和高性能计算实现方法，密切结合海上电气导管架平台、深海采矿软管、海洋柔性立管、海底管道等实用工程结构开展理论实践及工程化应用。本书编写过程中力求便于工程应用，因此紧密结合海洋工程实际。本书分3篇，共计9章。第1篇介绍向量式有限元的理论原理，分析了向量式有限元与经典有限元之间的区别与联系，介绍了常用的梁单元、薄板单元和薄壳单元；第2篇介绍非线性力学问题求解策略和计算机实现，涉及几何非线性、材料非线性、边界非线性、计算机策略、计算机编程实现与程序验证和OpenMP、MPI并行程序设计等内容；第3篇介绍向量式有限元在海洋工程中的应用，包括海上电气平台非线性动力分析、多浮子段缓波型柔性立管静动力响应分析、深海海底采矿弯曲软管结构动力响应分析、悬跨海底管道管土耦合分析和带整体式止屈器海底管道局部压溃-屈曲传播-止屈穿越行为分析等。

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第1篇 向量式有限元的理论原理
第1章 向量式有限元简介
1.1 向量式有限元的起源和发展
1.2 传统结构力学分析方法
1.3 向量式有限元分析
第2章 向量式有限元梁单元理论
2.1 离散过程
2.2 单元随体参考系及其随动变化
2.3 逆向运动与单元变形
2.4 单元内力求解
2.5 单元外力计算
第3章 向量式有限元薄板单元理论
3.1 离散过程
3.2 逆向运动与单元变形
3.3 单元内力求解
3.4 单元外力计算
第4章 向量式有限元薄壳单元理论
4.1 基本原理和推导思路
4.2 薄壳单元的关键问题处理
4.3 梁壳耦合算法初探
第2篇 非线性力学问题求解策略和计算机实现
第5章 非线性力学问题求解策略
5.1 几何非线性问题求解策略
5.2 材料非线性问题求解策略
5.3 边界非线性问题求解策略
第6章 向量式有限元的编程实现与数值验证
6.1 计算机策略
6.2 向量式有限元的计算机实现与程序验证
6.3 高性能计算技术实现
第3篇 向量式有限元在海洋工程中的应用
第7章 海上电气平台非线性动力分析
7.1 引言
7.2 建模分析与模型验证
7.3 风暴潮工况下导管架平台非线性动力分析
7.4 地震载荷工况下导管架平台非线性动力分析
第8章 深水立管静动力响应特性分析
8.1 引言
8.2 多浮子段缓波型柔性立管响应分析
8.3 深海海底采矿弯曲软管结构动力响应分析
第9章 海底管道结构复杂屈曲行为分析
9.1 引言
9.2 悬跨海底管道管土耦合分析
9.3 带整体式止屈器海底管道局部压溃-屈曲传播-止屈穿越行为分析
参考文献