《張力腿平台整體運動抑制的理論和實驗研究》是依託中國科學院力學研究所，由曾曉輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：張力腿平台整體運動抑制的理論和實驗研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：曾曉輝
- 依託單位：中國科學院力學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對張力腿平台(TLP)整體運動進行抑制是大幅提高平台安全性和作業能力的高效而經濟的途徑，目前還缺少同時抑制TLP六自由度運動的工作。本課題擬採用液柱吸振器(LCVA)和底開口圓柱同時對TLP六自由度運動進行抑制，主要研究內容有：（1）考慮LCVA和底開口圓柱中起伏的液柱、平台浮體與波浪之間的相互作用後，TLP動力回響的分析方法；（2）揭示這兩種減振器對各自由度抑制的機理；（3）分析有關參數對抑制效果的影響規律，識別出起主要作用的參數，並進行主控參數的敏感度分析；（4）認識能量在各自由度之間傳遞的規律；（5）海洋工程水池的模型實驗及與理論分析的對比驗證。通過上述理論和實驗研究，探索基於LCVA和底開口圓柱的同時抑制TLP六自由度整體運動的方法。本課題研究可豐富深海結構振動分析及控制的理論內涵，可為我國TLP開發設計與發展其他深海油氣平台技術提供理論支持，具有明確的學術意義和廣闊的工程套用前景。
結題摘要
抑制張力腿平台（TLP）的整體運動回響，不僅可以提高平台在惡劣海況下的安全性，而且還能夠用較小代價提高平台耐波性和作業能力。對於張力腿平台六自由度整體運動同時抑制的研究工作目前還很少。本項目採用液柱吸振器（LCVA）和底開口圓柱沉箱同時對TLP六自由度運動進行抑制，主要研究內容有：（1）考慮LCVA（包括水上和水下兩種）和底開口圓柱中起伏的液柱、平台浮體與波浪之間的相互作用後，TLP動力回響分析方法；（2）揭示這兩種減振器對各自由度抑制的機理；（3）分析液柱吸振器水柱長度、阻尼板開孔率、底開孔圓柱沉箱位置等有關參數對抑制效果的影響規律，識別出起主要作用的參數，並進行主控參數的敏感度分析；（4）認識能量在平台、液柱吸振器和底開口圓柱中的振盪液柱等各自由度之間的傳遞規律；（5）物理模型實驗研究。通過上述理論和實驗研究，提出了基於安裝液柱吸振器（LCVA）和底開口圓柱來抑制TLP六自由度整體運動的方法，給出了有關參數影響規律。本項目研究表明，採用液柱吸振器和底開口圓柱可以有效降低TLP的整體運動自由度，對於張力腿平台運動抑制起主要作用的參數是：阻尼板開孔率、液柱吸振器水柱的長度、液柱吸振器的質量、底開口圓柱沉箱的位置。本項目目前發表了4篇期刊論文，申請了4項發明專利，獲得了3項軟體著作權。 本項目研究提出了基於液柱吸振器（水上和水下兩種）和底開口圓柱沉箱的TLP運動抑制方法，發展了考慮液柱吸振器和底開口圓柱沉箱中起伏的液柱、平台、波浪之間相互作用的耦合動力回響分析方法，認識了參數影響規律，這些工作可以豐富深海結構動力回響分析及控制的理論內涵，可為我國TLP開發設計與深海油氣開發提供理論支持，具有明確的學術意義和廣闊的工程套用前景。
