移動(dòng)式海上基地（Mobile Offshore Base-MOB）連接器動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、該文對(duì)移動(dòng)離岸基地MOB連接器動(dòng)力特性進(jìn)行研究.計(jì)算采用兩種模型來模擬MOB,即剛性模塊柔性連接器(Rigid Module Flexible Connector-RMFC)模型和柔性模塊柔性連接器(Flexible Module Flexible Connector-FMFC)模型.該文在國(guó)內(nèi)首次將多剛體運(yùn)動(dòng)理論與三維勢(shì)流理論相結(jié)合,推導(dǎo)了RMFC模型的連接器動(dòng)力響應(yīng)分析的理論和方法.在吳有生院士提供的三維水彈性程序基礎(chǔ)上,編制了RM

2、FC模型連接器動(dòng)力響應(yīng)的計(jì)算程序.國(guó)際上鮮有關(guān)于MOB模塊間相互作用力對(duì)連接器動(dòng)力響應(yīng)影響分析的文獻(xiàn).該文分析了不同連接器剛度、浪向角和海況對(duì)MOB的RMFC模型連接器動(dòng)力響應(yīng)的影響,在研究中考慮了模塊間的相互影響以及連接器的實(shí)際長(zhǎng)度.得到了連接器動(dòng)力響應(yīng)與連接器剛度、浪向角以及海況之間的關(guān)系,為MOB的設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的參考.為了驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算方法的正確性,在國(guó)內(nèi)首次成功地進(jìn)行了MOB連接器動(dòng)力響應(yīng)試驗(yàn)研究.試驗(yàn)獲得了成功,試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)

3、值計(jì)算結(jié)果吻合較好.不僅為MOB動(dòng)力響應(yīng)的試驗(yàn)研究積累了寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),而且為理論研究提供了可靠的驗(yàn)證方法.采用FMFC模型將MOB模塊的彈性變形記入,采用水彈性力學(xué)對(duì)MOB連接器動(dòng)力特性進(jìn)行研究,并將計(jì)算結(jié)果與采用RMFC模型計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較.作者所做的主要工作和結(jié)論如下.1.首先對(duì)浮體結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和基本理論作了簡(jiǎn)要回顧.然后對(duì)多剛體柔性連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)理論進(jìn)行描述,給出了多剛體運(yùn)動(dòng)理論的基本方程,并將多剛體隔離計(jì)算理論應(yīng)用于RMF

4、C模型,建立RMFC模型系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程和連接器受力方程.2.在吳有生院士提供的三維水彈性程序基礎(chǔ)上,編制了RMFC模型連接器動(dòng)力響應(yīng)的計(jì)算程序.在此基礎(chǔ)上對(duì)多模塊間相互作用力對(duì)連接器動(dòng)力特性的影響進(jìn)行詳細(xì)的分析.該文分析了8個(gè)浪向和9種連接器剛度下,采用考慮模塊間相互作用力和不考慮模塊間相互作用力兩種計(jì)算方法得到的MOB模塊和連接器載荷響應(yīng).3.該文研究了不同連接器剛度、浪向角和海況對(duì)連接器動(dòng)力特性的影響.在考慮模塊間相互作用力的前提下,

5、以RMFC模型為計(jì)算對(duì)象,分別計(jì)算了MOB在13種連接器剛度、8個(gè)浪向角時(shí)MOB各模塊的運(yùn)動(dòng)以及連接器載荷響應(yīng)以及北太平洋開敞海面的5種海況下模塊運(yùn)動(dòng)和連接器載荷的短期預(yù)報(bào)結(jié)果.4.為了驗(yàn)證計(jì)算方法,在缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和參考資料的條件下,該文依托上海交通大學(xué)海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在國(guó)內(nèi)首次完成了MOB連接器動(dòng)力響應(yīng)的試驗(yàn)研究,獲得了寶貴的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),為超大型浮體結(jié)構(gòu)連接器動(dòng)力響應(yīng)的試驗(yàn)研究提供了借鑒.5.該文還采用FMFC模型, 記入M