软刚臂系泊系统水平系泊力原型测量方法

以渤海某在役的浮式储油卸油装置(FPSO)软刚臂为研究对象,对其系泊力的测量方法从应变、位移和运动姿态3个方面进行了讨论,并对测量的精度及准确性进行了分析.结果表明,3种方法在测量精度上大体相同,而长期稳定性和成本上倾角仪(运动姿态)方法要好于其他两者.系泊力原型测量方法的应用,不但可以使作业者有效保障现役FPSO的系泊安全,而且其测力结果亦可作为软刚臂系泊性能评估的重要参考.     

深水管道S型铺设实验平台设计

为了研究深水管道S型铺设技术及其关键铺设设备设计,该文通过对铺设过程开展相似性理论分析,合理简化铺设系统模型,设计了适用于深水S型管道铺设模拟的实验平台。实验平台由实验模型、控制系统和数据采集分析系统组成。实验平台在室内实现了大比尺模型实验,克服了超深水情况下尺寸跨度大导致的缩比问题,建立了关键设备实验模型,为铺管分析和装备设计提供了研究平台。以HYSY201起重铺管船极限铺设实验为例,验证了实验平台的可行性和有效性。     

基于实测的软刚臂横摆疲劳分析

针对浮式生产储存卸货装置中软刚臂系泊系统所产生的横摆问题,运用相位分析方法分析软刚臂横摆与船体横摇的共振现象,研究了软刚臂横摆的疲劳分析方法;以软刚臂上铰点为例,运用雨流计数方法统计上铰点1a的循环次数,并推算出其15a的循环次数,利用有限元方法计算15a的循环次数下的疲劳损伤.结果表明,上铰点的整体损伤达到了0.57.在软刚臂的设计年限内,上铰点存在疲劳失效的隐患风险,亟需寻找切实可行的方法以降低共振所带来的影响.     

一种调谐质量阻尼器(TMD)等效阻尼力测量方法

建立了结构安装调谐质量阻尼器(TMD)减振装置的力学简化模型,基于Den Hartog给出的经验公式设计参数,提出了一种可以直接测量结构与TMD之间作用力(称为等效阻尼力)的半实物实验新型测试系统.该系统可测试TMD的力学特性,重现在真实环境荷载激励下海洋平台的响应.介绍了该实验系统的原理及等效阻尼力的测量方法,并在正弦位移输入下,对实测的等效阻尼力与计算值进行了比较,发现两者数值大小近似相等,验证了该系统的可行性.     

有限水域水下载器推力模型实验壁面效应研究

推力模型实验是水下机器人推进系统设计的重要基础，但是推进系统实验通常伴随壁面效应产生回流，影响推力模型测试结果。为解决静水水池壁面对推进器推力模型测试的影响，通过理论分析建立水下机器人推进器的静水推力模型，通过实验方法，探究水池后壁面距离对推进器推力模型的影响，使用MATLAB对提取的实验结果进行非线性数据拟合，并给出了考虑壁面效应的推进器推力模型修正方法及水池设计的尺寸估计方法。研究发现，由于后壁面的存在，推进器的推力模型被严重低估。本文研究成果对静水实验水池设计及壁面效应下的水下推进器推力模型测试具有重要意义。