考虑浮式风机-系泊缆索耦合的非线性动态响应分析

作     者：张若瑜 陈六合 赵文斌 李焱 赵同岩 ZHANG Ruoyu;CHEN Liuhe;ZHAO Wenbin;LI Yan;ZHAO Tongyan

作者机构：天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学港口与海洋工程教育部天津市重点实验室天津300072 上海船舶研究设计院上海201203 

出 版 物：《中国造船》 (Shipbuilding of China)

年 卷 期：2023年第64卷第2期

页      码：70-81页

摘      要：考虑系泊缆索拉伸-弯曲-扭转响应下的非线性变形,建立局部坐标系下系泊缆索的动力学微分方程,通过四元参数法进行坐标系的转换,并使用“盒子法”和Newton-Raphson方法将方程简化为数值方程,建立系泊缆索数值分析模块。考虑风、浪载荷,将风机和浮式基础视为刚体,建立风机-浮式基础的刚体动力学方程。通过铰接点和坐标变换,开发了风机-浮式基础-系泊系统的动力响应计算程序。针对OC4-DeepCwind浮式风机,分析额定工况下浮式风机的动力响应,并与准静态的悬链线方法进行对比。结果表明,系泊系统的张力发散,影响浮式基础纵荡运动的均值。对系泊缆索进行敏感性分析表明,气动载荷影响缆索张力的均值,波浪参数影响缆索张力的离散性,缆索浮力对张力的均值和幅值都有影响,环境参数的改变将影响缆索截面应力的分布。采用动态分析方法时,考虑缆索受到的浮力会对系泊缆索的疲劳寿命计算产生影响。

主 题 词：拉弯扭耦合响应 浮式风机 系泊系统 动态响应 敏感性分析 

学科分类：081505[081505] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0814[工学-地质类] 0701[理学-数学类] 082401[082401] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-4882.2023.02.007

馆 藏 号：203121395...