海洋平臺(tái)冰激振動(dòng)控制裝置——TLD的研究.pdf

1、本文對(duì)調(diào)諧液體阻尼器(TLD)在海洋平臺(tái)抗冰振中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。TLD是一種被動(dòng)控制系統(tǒng)，它是利用固定水箱中液體晃動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)水壓力提供減振力的一種裝置。TLD具有造價(jià)低，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，還可兼作儲(chǔ)液容器，對(duì)于邊際油田的海洋平臺(tái)來(lái)說(shuō)具有廣泛的應(yīng)用前景。于此，主要開(kāi)展了以下研究工作： 論證了TLD在海洋平臺(tái)抗冰振應(yīng)用的可行性。通過(guò)對(duì)TLD減振原理的研究以及對(duì)渤海冰區(qū)導(dǎo)管架平臺(tái)的冰激振動(dòng)特性的論述，認(rèn)為利用矩形深水TLD系

2、統(tǒng)減冰振存在可行性。 對(duì)TLD現(xiàn)有的理論計(jì)算方法進(jìn)行了介紹和評(píng)價(jià)，選用深水理論對(duì)TLD的減冰振效果進(jìn)行了驗(yàn)證，仿真計(jì)算結(jié)果表明，通過(guò)合理的選擇TLD系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，能夠降低海洋平臺(tái)的冰振響應(yīng)。該結(jié)論為T(mén)LD系統(tǒng)在海洋平臺(tái)中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。 構(gòu)建了半實(shí)物仿真試驗(yàn)系統(tǒng)并研制了TLD的試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｔ谠撛囼?yàn)系統(tǒng)中，原結(jié)構(gòu)以及外載荷可以通過(guò)仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬，利用移動(dòng)臺(tái)再現(xiàn)結(jié)構(gòu)真實(shí)響應(yīng)，對(duì)控制模型進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn)。針對(duì)渤海冰區(qū)海洋平

3、臺(tái)的結(jié)構(gòu)特性利用調(diào)諧原理研制了TLD的試驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑨哳l試驗(yàn)表明研制的TLD模型頻率與理論預(yù)算頻率吻合。 根據(jù)TLD的減振原理，提出可以從TLD附加阻尼力的角度衡量TLD的減振效果，并利用構(gòu)建的半實(shí)物仿真試驗(yàn)系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧和確定性冰力函數(shù)激勵(lì)下對(duì)TLD系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠較準(zhǔn)確的測(cè)量到TLD在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的附加等效阻尼力，TLD在共振區(qū)有顯著的減振作用。 但是，由于TLD模型尺寸較小，在隨機(jī)冰力函數(shù)下的試驗(yàn)效果