隨機(jī)波浪載荷激勵(lì)下海洋平臺(tái)振動(dòng)控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著中國(guó)近海油氣資源的開(kāi)采,工程設(shè)施的建設(shè)急需一套實(shí)時(shí)檢測(cè)/監(jiān)測(cè)、預(yù)警和控制等技術(shù)安全保障措施,海洋平臺(tái)的振動(dòng)控制技術(shù)研究正是適于這種需要提出的.近年來(lái),岸上結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)得到迅速發(fā)展,但對(duì)海上結(jié)構(gòu)而言,這一方面的研究成果甚少.該文針對(duì)某海洋平臺(tái)的振動(dòng)治理工程,以平臺(tái)振動(dòng)控制為主線,進(jìn)行海洋平臺(tái)振動(dòng)控制等相關(guān)技術(shù)研究,主要包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容:海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)包括模態(tài)參數(shù)辨識(shí)和物理參數(shù)辨識(shí);研究利用環(huán)境激勵(lì)技術(shù)對(duì)平臺(tái)動(dòng)力參數(shù)進(jìn)

2、行辨識(shí),數(shù)值模擬表明對(duì)低階模態(tài)參數(shù)辨識(shí)有較高精度.建立剪切型結(jié)構(gòu)模型物理參數(shù)識(shí)別遞推公式,闡明了利用完整結(jié)構(gòu)模態(tài)信息和非完整信息進(jìn)行辨識(shí)的差異,指出引起誤差的原因.結(jié)論振動(dòng)控制模型 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制需要精確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,同時(shí)控制的實(shí)時(shí)性要求系統(tǒng)的模型階數(shù)不能過(guò)高.采用動(dòng)力減縮技術(shù),得到適于振動(dòng)控制研究的平臺(tái)減縮模態(tài),在隨機(jī)環(huán)境載荷激勵(lì)下,減縮模型與有限元模型兩者位移響應(yīng)具有較好一致性.平臺(tái)振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析 分析海洋平臺(tái)測(cè)量數(shù)據(jù),得到平臺(tái)基

3、頻的漂移性及其量值,結(jié)合數(shù)值分析結(jié)果闡明引起過(guò)度振動(dòng)的原因,為平臺(tái)振動(dòng)治理提供依據(jù).平臺(tái)振動(dòng)粘彈性阻尼控制 根據(jù)CII平臺(tái)所處海域環(huán)境條件,采用粘彈性阻尼振動(dòng)控制技術(shù),對(duì)阻尼器在實(shí)際平臺(tái)上的安裝位置、振動(dòng)控制效果等作了評(píng)價(jià).對(duì)所設(shè)計(jì)的粘彈性阻尼器,平臺(tái)頂層甲板位移均方根差下降32.3﹪,加速度均方根差下降38.95.基于TMD的變剛度半主動(dòng)振動(dòng)控制技術(shù) 建立基于TMD變剛度半主動(dòng)振動(dòng)控制實(shí)施技術(shù)路線、控制策略等,設(shè)計(jì)VSTMD控制系統(tǒng),