氣浮筒型基礎(chǔ)拖航穩(wěn)性和動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、筒型基礎(chǔ)作為一種新型的基礎(chǔ)形式已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于海洋資源的開發(fā)?；谧鳛榻ｏL(fēng)電場快速建造的“大尺度筒型基礎(chǔ)的浮運(yùn)拖航”關(guān)鍵技術(shù)以及作為邊際油田開發(fā)的基礎(chǔ)形式的研究背景，對海洋環(huán)境荷載作用下筒型基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行研究并分析筒內(nèi)氣－水的相互作用、航速以及基礎(chǔ)吃水深度等因素對拖航安全性的影響是很有必要的。由于對氣浮結(jié)構(gòu)在波浪中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的研究較少，所以通過理論計(jì)算、模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方式探討氣浮筒型基礎(chǔ)在波浪下的響應(yīng)，可以為筒型基礎(chǔ)的快速施

2、工以及筒型基礎(chǔ)作為海上結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)的推廣和應(yīng)用提供參考和依據(jù)。
　　基于傳統(tǒng)浮體的穩(wěn)性計(jì)算理論，通過氣浮力折減系數(shù)對初穩(wěn)性進(jìn)行修正，并且通過氣墊壓縮系數(shù)對形狀穩(wěn)性臂進(jìn)行修正計(jì)算大傾角穩(wěn)性，提出了大尺度筒型基礎(chǔ)的分艙優(yōu)化技術(shù)。
　　通過引入考慮氣墊影響的無因次參數(shù)α處理筒內(nèi)氣水界面的非線性邊界條件，基于三維勢流理論采用半解析法的特征函數(shù)展開和匹配漸進(jìn)法對氣浮筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的垂蕩、橫蕩和縱搖下輻射運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律進(jìn)行研究。
　　

3、通過分析筒型基礎(chǔ)在波浪中的受力機(jī)理，將筒內(nèi)氣體的作用等效為阻尼作用形式，建立了筒型基礎(chǔ)在波浪中的運(yùn)動(dòng)方程，研究氣浮筒型基礎(chǔ)的自身搖蕩特性；通過對規(guī)則波作用下的運(yùn)動(dòng)分析得到氣浮筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在波浪作用下運(yùn)動(dòng)和受力頻率響應(yīng)函數(shù)；通過將不規(guī)則波等效為各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)過程，采用時(shí)域和頻域相結(jié)合的方法對氣浮筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在隨機(jī)波中的運(yùn)動(dòng)和響應(yīng)進(jìn)行了預(yù)測。
　　基于模型試驗(yàn)對在波浪中由多個(gè)小直徑筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成的筒群結(jié)構(gòu)在不同干舷高度、拖航速度和水