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《考慮非線性系泊力Truss Spar平臺耦合運(yùn)動分析.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)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(yùn)動分析張良1,李紅霞2,毋曉妮3(1.上海船舶研究設(shè)計(jì)院,上海201203;2.大連理工大學(xué)船舶工程學(xué)院,遼寧大連116024;3.新加坡國立大學(xué),新加坡118426)摘要:TrussSpar廣泛地應(yīng)用于深水爭超深水的海洋石油開發(fā)中,研究它的運(yùn)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(yùn)
2、動特性??紤]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(yùn)動響應(yīng)。同時(shí),考慮瞬時(shí)波面升高影響,研究非線性系泊力對平臺運(yùn)動的影響。計(jì)算結(jié)果表明:TrussSpar平臺在考慮系泊力后,縱蕩與縱搖響應(yīng)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(shí),發(fā)現(xiàn)考慮瞬時(shí)波面升高影響,平臺縱荔與縱搖響應(yīng)幅值發(fā)生跳躍時(shí)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(shí)波面升高將導(dǎo)致平臺的相對垂蕩運(yùn)動增大,引起平臺干舷的劇烈變化,時(shí)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(yùn)動;內(nèi)共振中圈分類號:P75文獻(xiàn)標(biāo)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(yīng)用越來越廣泛