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《天津大学》 2003年
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张力腿平台非线性波浪载荷和运动响应研究

杨冠声  
【摘要】: 本文针对深海张力腿平台本体在波浪作用下的非线性动力分析问题进行了深入的理论研究,建立了合理的数学模型描述了相关的问题,揭示了一些重要现象,提出了完整的张力腿平台本体非线性动力分析理论和计算方法。相关的研究如下: 1. 研究了“畸形波”的几个基本问题,分析了我国可能发生“畸形波”的海域,对特定“畸形波”进行了波形分析,提出了通过对波形相近的波浪进行改造,来近似计算它对建筑物波浪力的思想。 2. 将结构简化为直立浮筒柱群,研究了平台本体上波浪的二阶非线性绕射问题。在理想流体的前提下,采用半解析法推导了波浪力的一般公式。对一阶波浪力计算进行了进一步的简化,在二阶力的波浪力计算中考虑了二阶入射波的二次绕射。 3. 研究了张力腿平台的辐射问题,重点研究了浮筒柱正多边形分布情况下,总体辐射附加质量和阻尼系数计算问题。在研究中,考虑了不同频率、不同运动模态之间的相互耦合,忽略沉箱运动对水体的影响。 4. 研究了张力腿平台在波浪载荷作用下的运动问题,得到了平台本体六个自由度运动的非线性动力方程,得到了首摇刚度系数的简化计算式,初步研究了首摇固有频率随预张力变化的一般规律,以及不同波浪载荷作用下的首摇动力响应问题。 5. 编制了三套程序,可分别用于波浪力、附加质量与附加阻尼、TLP的动力响应计算。 6. 基于工程实例,分别研究了TLP波浪力、附加质量与附加阻尼、TLP的动力响应的一般规律,得到了一些富有工程意义的结论(详见正文)。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TV139.26

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【引证文献】
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1 周振威;孙树民;;深海海洋平台发展综述[J];广东造船;2012年03期
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1 王兴刚;深海浮式结构物与其系泊缆索的耦合动力分析[D];大连理工大学;2011年
2 裴玉国;畸形波的生成及基本特性研究[D];大连理工大学;2008年
3 张运秋;深水畸形波的数值模拟研究[D];大连理工大学;2008年
4 魏跃峰;浮式钻井生产储油轮(FDPSO)水动力性能及概念设计研究[D];上海交通大学;2012年
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1 李璐;Truss Spar和半潜式平台的水动力及运动性能对比研究[D];大连理工大学;2010年
【共引文献】
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1 冯福璋;冯雅丽;张文明;;大洋多金属结核1km海上开采实验系统扬矿管水平液动力分析和计算[J];北京科技大学学报;2006年11期
2 董艳秋,陈学闯,杨冠声;关于一种危害船舶安全的波浪—Freak波的探讨[J];船舶力学;2003年02期
3 余建星,俞永清,李红涛,吴海欣;海底管跨涡激振动疲劳可靠性研究[J];船舶力学;2005年02期
4 余建星;傅明炀;;海底管线在波流联合作用下疲劳寿命预测方法研究[J];船舶力学;2011年Z1期
5 高晓芳,杨新华,许幸新;用数值法计算圆形沉浮式深海网箱的下潜水深[J];水产科学;2005年09期
6 韩涛,张庆河,庞红犁,秦崇仁;Generation and Properties of Freak Waves in A Numerical Wave Tank[J];China Ocean Engineering;2004年02期
7 裴玉国;张宁川;张运秋;;Efficient Generation of Freak Waves in Laboratory[J];China Ocean Engineering;2007年03期
8 张运秋;胡金鹏;张宁川;;Efficient Simulation of Freak Waves in Random Oceanic Sea States[J];China Ocean Engineering;2009年01期
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10 张洁;朱东生;张永水;曾金明;;考虑动水压力作用的深水桥墩地震响应分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年03期
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2 黄维平;孙铭远;;圆柱管束涡激振动实验分析研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2011年
3 刘洪涛;蔡元浪;;谱技术在裙桩套筒疲劳分析中的应用[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2011年
4 刘卫其;;一种海浪发电装置“海洋骑士”的设计研究[A];中国可再生能源学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 白兴兰;黄维平;;海床土刚度对钢悬链线立管触地点动力响应的影响分析[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年
6 余向军;张永刚;;浅水畸形波成因分析及其数值模拟[A];气象海洋环境与船舶航行安全论文集[C];2010年
7 许亮斌;畅元江;蒋世全;陈国明;;深水钻井隔水管静态性能参数敏感性分析[A];2007年度海洋工程学术会议论文集[C];2007年
8 刘波;杨晓刚;陶付文;;深水桩基导管架平台随机波浪动力响应分析[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
9 陈同彦;;埕岛油田新型独立桩研究[A];2010年度海洋工程学术会议论文集[C];2010年
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1 刘首华;畸形波的海浪数值模拟研究[D];中国海洋大学;2010年
2 沈纪苹;海洋顺应式结构的非线性动力响应分析[D];上海大学;2011年
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4 陈团海;老龄平台结构完整性动态评估与风险控制[D];中国石油大学;2011年
5 李少华;海洋平台水动力系数反演方法及实验研究[D];湖南大学;2010年
6 王栋;波浪作用下海床动力响应与液化的数值分析[D];大连理工大学;2002年
7 孙玉武;自升式平台后服役期结构强度及损伤评估研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
8 宋志刚;基于烦恼率模型的工程结构振动舒适度设计新理论[D];浙江大学;2003年
9 吴海彬;基于半物理仿真的海上平台沉浮运动研究[D];浙江大学;2002年
10 龚顺风;海洋平台结构碰撞损伤及可靠性与疲劳寿命评估研究[D];浙江大学;2003年
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1 孟扬;浮子式波浪发电装置设计及其功率特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王洋;自升式平台主体沿桩腿升降过程中的RPD预测[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨洪彪;基于顶张紧式立管动力分析的关键参数研究[D];大连理工大学;2010年
4 唐东洋;风浪联合作用下深水半潜式平台水动力性能实验研究[D];大连理工大学;2010年
5 康万军;波浪经过斜坡潜堤后的传播变化规律研究[D];长沙理工大学;2010年
6 陈海明;深水立管束涡激振动分析和数值模拟[D];中国海洋大学;2010年
7 高秦岭;钢悬链线立管的ANSYS非线性有限元分析[D];中国海洋大学;2010年
8 刘莹;波浪作用下黄河水下三角洲粉质土体海床响应研究[D];中国海洋大学;2010年
9 刘薇;海洋浪花飞溅区工程设施腐蚀疲劳环境谱和附加载荷谱特征[D];中国海洋大学;2010年
10 余勇;卫星遥感监测渤海辽东湾海冰变化规律的研究[D];大连海事大学;2011年
【同被引文献】
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1 ;第六代深水半潜式钻井平台——“海洋石油981”[J];船舶工程;2010年02期
2 范菊,陈小红,黄祥鹿;锚泊线一阶运动响应对二阶锚链阻尼的影响(英文)[J];船舶力学;2000年06期
3 董艳秋,陈学闯,杨冠声;关于一种危害船舶安全的波浪—Freak波的探讨[J];船舶力学;2003年02期
4 张火明;杨建民;肖龙飞;;基于混合模型试验技术的中等水深FPSO系统水动力性能研究[J];船舶力学;2006年05期
5 刘海霞;;深海半潜式钻井平台的发展[J];船舶;2007年03期
6 韩涛,张庆河,庞红犁,秦崇仁;Generation and Properties of Freak Waves in A Numerical Wave Tank[J];China Ocean Engineering;2004年02期
7 潘斌,高捷,陈小红,陈家鼎;浮标系泊系统静力计算[J];重庆交通学院学报;1997年01期
8 谢世楞 ,贾绍德 ,李荫;波群的统计特性及其对海上水工建筑物的作用[J];港工技术;1984年01期
9 杨冠声,董艳秋,陈学闯;畸形波对圆柱作用力计算的波形改造法[J];港工技术;2003年01期
10 白兴兰;黄维平;;钢悬链线立管与Spar整体分析初探[J];工程力学;2009年12期
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1 袁梦;深海浮式结构物系泊系统的非线性时域分析[D];上海交通大学;2011年
2 庞红犁;极端波浪作用下海上结构物高频共振响应的数值模拟研究[D];天津大学;2003年
3 张海彬;FPSO储油轮与半潜式平台波浪载荷三维计算方法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 肖越;系泊系统时域非线性计算分析[D];大连理工大学;2006年
5 康庄;月池流噪声及水动力特性的实验研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 马延德;浮式生产储油船(FPSO)设计建造研究[D];大连理工大学;2008年
7 陈新权;深海半潜式平台初步设计中的若干关键问题研究[D];上海交通大学;2007年
8 张素侠;深海系泊系统松弛—张紧过程缆绳的冲击张力研究[D];天津大学;2008年
9 张海燕;Spar平台垂荡—纵摇耦合非线性运动特性研究[D];天津大学;2008年
10 张帆;深海立柱式平台概念设计及水动力性能研究[D];上海交通大学;2008年
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1 尚祖铭;深海中锚泊线动力特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 唐东洋;风浪联合作用下深水半潜式平台水动力性能实验研究[D];大连理工大学;2010年
3 王晴晴;深水锚泊半潜式平台的混合模型试验研究[D];上海交通大学;2011年
4 黄国兴;畸形波的模拟方法及基本特性研究[D];大连理工大学;2002年
5 黄金刚;二维聚焦极限波浪的模拟研究[D];大连理工大学;2004年
6 崔毅;张力腿平台低频线性波浪载荷及响应研究[D];天津大学;2003年
7 杨奕;船舶运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
8 刘日明;张力腿平台的波频耦合动力响应分析[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 张琳;单锚腿系泊系统数值模拟[D];清华大学;2005年
10 包艳;多向不规则波波群的数值模拟研究[D];大连理工大学;2006年
【二级引证文献】
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1 刘赞强;张宁川;;基于Longuet-Higgins模型的畸形波模拟方法[J];水道港口;2010年04期
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2 刘赞强;畸形波模拟及其与核电取水构筑物作用探究[D];大连理工大学;2011年
3 孙一艳;二维聚焦波浪及其与直立圆柱作用的研究[D];大连理工大学;2010年
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2 徐爱进;范会渠;戚涛;;新型单立柱张力腿平台的优化设计[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
3 曾晓辉;沈晓鹏;徐本和;吴应湘;;张力腿平台的水动力及结构力学问题[A];2003年度海洋工程学术会议论文集[C];2003年
4 “典型深水平台概念设计研究”课题组;;张力腿平台水动力响应分析[A];2005年度海洋工程学术会议论文集[C];2005年
5 曾晓辉;沈晓鹏;吴应湘;;张力腿平台的非线性动力响应[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 余向军;张永刚;;浅水畸形波成因分析及其数值模拟[A];气象海洋环境与船舶航行安全论文集[C];2010年
7 赵晶瑞;唐友刚;沈文君;;传统深水Spar平台奇异运动响应研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
8 “典型深水平台概念设计研究”课题组;;张力腿平台总体规划与重量控制[A];2005年度海洋工程学术会议论文集[C];2005年
9 国家863计划“典型深水平台概念设计研究”课题组;;张力腿平台结构总体强度分析研究[A];2005年度海洋工程学术会议论文集[C];2005年
10 王俊荣;谢彬;;半潜式平台水动力性能及运动响应研究综述[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
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5 陈佳南 刘珂;招商局重工承建5万吨半潜船[N];中国船舶报;2010年
6 李心理 本报记者 姜云飞;海洋工程 中国之最在大连[N];大连日报;2010年
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8 中国船舶工业市场研究中心 茆萍;海工市场:曙光乍现 旧人新手忙应对[N];中国船舶报;2009年
9 本报记者 张晓鸣;振华港机放眼谋“海”[N];文汇报;2009年
10 张媖 邝展婷 胡晓峰 周丙辉 穆影;坚定做强信心 理清发展思路[N];中国船舶报;2009年
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2 刘赞强;畸形波模拟及其与核电取水构筑物作用探究[D];大连理工大学;2011年
3 刘首华;畸形波的海浪数值模拟研究[D];中国海洋大学;2010年
4 陈新权;深海半潜式平台初步设计中的若干关键问题研究[D];上海交通大学;2007年
5 杨敏冬;深水浮式结构与系泊/立管系统的全时域非线性耦合动态分析[D];大连理工大学;2012年
6 柏威;非线性波浪与任意三维物体的相互作用[D];大连理工大学;2001年
7 李彬彬;新型深吃水多立柱平台的水动力与运动响应研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 董华洋;浮箱—水平板式浮防波堤水动力特性研究[D];大连理工大学;2009年
9 何勇;随机荷载作用下海洋柔性结构非线性振动响应分析方法[D];浙江大学;2007年
10 裴玉国;畸形波的生成及基本特性研究[D];大连理工大学;2008年
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1 肖鑫;畸形波作用下张力腿平台运动响应分析[D];大连理工大学;2009年
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4 黄佳;1500米水深张力腿平台运动和系泊特性数值与试验研究[D];上海交通大学;2012年
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6 何景异;深海平台内波运动响应研究[D];上海交通大学;2008年
7 胡狄;Spar平台扶正过程运动响应和结构强度分析[D];浙江大学;2012年
8 Muhammad Muzam Hayat;TLP结构分析技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 彭翼;Spar平台湿拖过程运动响应分析及湿拖方案选择[D];天津大学;2010年
10 胡捍红;考虑波流干扰的深水畸形波数值模拟研究[D];上海交通大学;2012年
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