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《考慮非線性系泊力Truss Spar平臺耦合運動分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第30卷第1期中國海洋平臺V01.30No.12015年02月CHINAOFFSHOREPLATFORMFeb.,2015文章編號:1001-4500(2015)01—0019-08考慮非線性系泊力TrussSpar平臺耦合運動分析張良1,李紅霞2,毋曉妮3(1.上海船舶研究設(shè)計院,上海201203;2.大連理工大學船舶工程學院,遼寧大連116024;3.新加坡國立大學,新加坡118426)摘要:TrussSpar廣泛地應用于深水爭超深水的海洋石油開發(fā)中,研究它的運動性能非常有必要。該文研究規(guī)則波浪下TrussSpar平臺垂蕩、橫搖以及縱搖耦舍6自由度運
2、動特性。考慮平臺垂蕩頻率與縱搖頻率的2:1共振關(guān)系,采用龍格庫塔法求解平臺在非線性系泊力下平臺的非線性運動響應。同時,考慮瞬時波面升高影響,研究非線性系泊力對平臺運動的影響。計算結(jié)果表明:TrussSpar平臺在考慮系泊力后,縱蕩與縱搖響應幅值發(fā)生跳躍的臨界波高值增大,延緩了跳躍現(xiàn)象的發(fā)生,但是不能阻止內(nèi)共振情況的發(fā)生。同時,發(fā)現(xiàn)考慮瞬時波面升高影響,平臺縱荔與縱搖響應幅值發(fā)生跳躍時的臨界波高值減小,平臺越容易發(fā)生內(nèi)共振現(xiàn)象??紤]瞬時波面升高將導致平臺的相對垂蕩運動增大,引起平臺干舷的劇烈變化,時平臺的安全造成影響。關(guān)鍵詞:TrussSpar;非線性系泊
3、力;波面升高;耦合運動;內(nèi)共振中圈分類號:P75文獻標識碼:ACoupledDynamicAnalysisofaNonlinearlyMooredTrussSparZHANGLian91,LIHong—xia2,WUXiao—ni3(1.ShangHaiMerchantShipDesign&ResearchInstitute,Shanghai201203,China;2.SchoolofNavalArchitecture,DalianUniversityofTechnology,LiaoningDalian,116024,China;3.TheNatio
4、nalUniversityofSingapore,Singapore118426,Singapore)Abstract:TrussSparhasbeenwidelyrecognizedasaviableoptionfortheoffshoreindus—trytoemployindeepandverydeepwaters.ItisnecessarytOstudythebehaviorofthetrussspar.Thispaperfocusesonthe6degreeoffreedomheave-roll—pitchcoupledmotionperfor
5、m—anceofatrussspar.ThenonlinearmotionofTrussSparwithnonlinearmooringforcewasde-velopedbyRunge—KuttamethodundertheconditionofinternalresonanceinwhichtheratioofheavenaturalfrequencytOpitchnaturalfrequencyis2:1.Theinfluenceofnonlinearmooringforceonthemotionofoffshoreplatformsisstudi
6、edwithconsideringtheeffectoftime-varyingincidentwaveelevation.Numericalresultsshowthecriticalwaveheightvalueofthejumpingphenomenoninsurgeandpitchmotionincreaseswhenthenonlinearmooringforcewasconsid—ered.Themooringforcecandelaythejumpingphenomenon,butcannotpreventtheinternalresona
7、nce.TheincreaseinrelativeheavemotionwillresultinthefreeboarddramaticchangeandgreatlyinfluencethesafetyofTrussSparwhenthewaveelevationisconsidered.Keywords:TrussSpar;nonlinearmooringforce;waveelevation;coupledmotion;in—ternalresonance收稿Et期:2014—01—23作者筒介:張良(1987一),男,助理工程師。中國海洋平臺第3
8、0卷第1期0引言Spar平臺在深水和超深水的海洋石油勘探和開發(fā)中的應用越來越廣泛