鉸接塔—油輪系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)通過(guò)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(dòng)力特性和系纜張力變化特性。主要研究?jī)?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(duì)稱的、分段非線性恢復(fù)力函數(shù)來(lái)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(biāo)下采用基于二維海姆霍茲方程的線性繞射理論來(lái)計(jì)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(chǎng)方法來(lái)計(jì)算?；谶_(dá)朗貝爾原理建立了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程，并采用龍格庫(kù)塔方法進(jìn)行求解，計(jì)算了高度為88.4m的鉸接塔和10萬(wàn)噸級(jí)油輪組成的系泊系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和系緩張力，并分析了不同參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)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(lì)下，由于系統(tǒng)的非線性，仍可能