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論文中文名稱:諧和外力作用下浮體結構物裝設調諧液柱阻尼器之減振與最佳化 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Vibration Suppression and Optimization of Floating Structures with Tuned Liquid Column Dampers under Harmonic Excitation [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木工程系土木與防災碩士班
畢業學年度:104
畢業學期:第二學期
中文姓名:陳柏翰
英文姓名:Po-Han Chen
研究生學號:103428013
學位類別:碩士
口試日期:2016/06/27
指導教授中文名:尹世洵
口試委員中文名:尹世洵;張順益;洪曉慧
中文關鍵詞:調諧液柱阻尼器浮體結構物最佳化
英文關鍵詞:Tuned Liquid Column DampersFloating StructuresOptimization
論文中文摘要:為解決浮體結構物搖晃的問題,本研究考慮在浮體結構物上方裝設調諧液柱阻尼器(Tuned Liquid Column Damper, TLCD),建立其數值模型並推導旋轉向非線性運動方程式,藉以探討其動力反應行為。接下來將運動方程式中非線性阻尼線性化後,本研究探討TLCD參數對浮體結構物動態反應的影響。最後針對裝設於浮體結構物上之TLCD進行最佳化設計。研究結果發現浮體結構物裝設最佳化的TLCD確實能有效降低浮體結構物之轉角反應振幅。
論文英文摘要:In order to suppress rolling vibration of a floating structure, we consider installing tuned liquid column damper (TLCD) on the floating structure. In this study, a mathematical model is built and nonlinear interactive equations of motion of the system are derived to investigate its dynamic response. Then, we linearize the nonlinear damping term in the equations of motion and study how the TLCD parameters influence the rolling vibration of the floating structure. In the end, we design the optimal TLCD for the floating structure. The results show that the floating structure installed with the optimal TLCD could effectively reduce the amplitude of rolling response.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 章節概述 3
第二章 TLCD裝設於浮體結構物之非線性分析 4
2.1 前言 4
2.2 浮體結構物與TLCD裝設於浮體結構物之理論推導 4
2.2.1 浮體結構物之運動方程式 4
2.2.2 TLCD裝設於浮體結構物之非線性運動方程式推導 8
2.3 浮體結構物未裝設與裝設TLCD之動態反應 13
2.3.1 未裝設TLCD時浮體結構物之動態反應 13
2.3.2 裝設TLCD時浮體結構物之無阻尼動態反應 15
2.3.3 裝設TLCD時浮體結構物之有阻尼動態反應 17
第三章 TLCD裝設於浮體結構物之線性化分析 21
3.1 前言 21
3.2 TLCD阻尼線性化 21
3.2.1 在諧和外力下TLCD阻尼線性化理論 21
3.2.2 TLCD阻尼線性化與非線性之比較 24
3.3 TLCD參數對浮體結構物動態反應之影響 29
3.3.1 裝設高度之影響 29
3.3.2 質量比之影響 31
3.3.3 水頭損失係數之影響 34
3.3.4 調諧頻率比之影響 38
3.3.5 斷面比之影響 43
3.3.6 外力振幅之影響 46
第四章 TLCD裝設於浮體結構物之最佳化設計 51
4.1 前言 51
4.2 TLCD裝設於無阻尼浮體結構物之最佳化理論 51
4.2.1 TLCD裝設於無阻尼浮體結構物之最佳化理論推導 52
4.2.2 TLCD裝設於無阻尼浮體結構物之最佳化案例 58
4.3 TLCD裝設於無阻尼浮體結構物之最佳化參數探討 59
4.3.1 裝設高度之影響 59
4.3.2 質量比之影響 63
4.3.3 斷面比之影響 66
4.3.4 外力振幅之影響 69
4.4 TLCD裝設於無阻尼浮體結構物之最佳化設計 71
第五章 結論與建議 76
5.1 結論 76
5.2 建議 77
參考文獻 78
符號彙編 80
論文參考文獻:1. Sakai, F., Takaeda, S. and Tamaki, T., Tuned liquid column damper – new type device
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12. 林宜勳,承載U型管浮式平台之動力分析,碩士論文,國立中山大學海洋環境
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論文全文使用權限:同意授權於2017-07-25起公開