鉸接塔—油輪系統(tǒng)運動及系泊張力分析.pdf

1、鉸接塔-油輪系統(tǒng)的恢復(fù)剛度具有分段非線性特性。鉸接塔和油輪的運動通過纜繩相互耦合，纜繩的交替張緊松弛引起系統(tǒng)剛度的不連續(xù)性，并導(dǎo)致纜繩中的張力突變，甚至引發(fā)系纜的斷裂和失效。本文研究風(fēng)、流及規(guī)則波作用下鉸接塔-油輪系統(tǒng)的動力特性和系纜張力變化特性。主要研究內(nèi)容和成果為： 考慮鉸接塔縱搖和油輪縱蕩，建立了風(fēng)、浪、流作用下鉸接塔-油輪系統(tǒng)的兩自由度分析模型。連接鉸接塔和油輪的系泊纜繩用一不對稱的、分段非線性恢復(fù)力函數(shù)來表示。作用在鉸

2、接塔上的波浪載荷采用莫里森方程求出。在橢圓柱坐標下采用基于二維海姆霍茲方程的線性繞射理論來計算作用在油輪上的一階波浪載荷，二階波浪力則應(yīng)用Pinkster近場方法來計算?；谶_朗貝爾原理建立了系統(tǒng)的運動方程，并采用龍格庫塔方法進行求解，計算了高度為88.4m的鉸接塔和10萬噸級油輪組成的系泊系統(tǒng)的運動響應(yīng)和系緩張力，并分析了不同參數(shù)對系統(tǒng)動力特性和纜繩張力的影響。 本文研究結(jié)果表明，即使是在規(guī)則波激勵下，由于系統(tǒng)的非線性，仍可能