国家自然科学基金(50679051)
- 作品数：15 被引量：122H指数：7
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- 相关机构：天津大学清华大学河北工业大学更多>>
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- 相关领域：建筑科学水利工程交通运输工程天文地球更多>>
- 深海系泊系统动张力有限元计算被引量：7
- 2009年
- 考虑深海聚酯尼龙系泊缆的拉伸和弯曲变形,取正交坐标和切向量描述任意结点的6个广义位移,缆变形的几何非线性,基于细长杆理论推导缆索单元的刚度矩阵和质量矩阵,得到12×12的非线性单元特性矩阵,利用有限元软件计算系泊系统的动张力。针对水深1 800 m由12根缆定位的Spar平台,考虑水流对系泊系统的作用,计算了不同外激励下的系缆动张力,讨论了激励频率对系缆张力的影响。结果表明,建立的缆索单元特性矩阵可以较好模拟深海聚酯缆的力学性能,并且得到的深海系泊缆动张力变化规律和力学特性是合理的。
- 唐友刚张若瑜刘利琴胡楠
- 关键词：SPAR平台系泊系统动张力
- 深水Spar平台主体波浪载荷计算被引量：7
- 2008年
- 用半解析方法研究孤立的截断的浮式Spar平台主体的一阶绕射问题,在入射波浪周期为4～40s的范围内分别得到迎浪0(°)和45(°)角时的纵荡激励力、垂荡激励力和纵摇激励力矩图,得到的数值计算结果与MOSES和WAMIT应用软件计算结果一致。所得计算结果,可应用于Spar平台的运动计算。
- 张海燕赵文斌唐友刚
- 关键词：SPAR平台波浪载荷
- 系泊缆松弛-张紧状态应力波的特性分析被引量：4
- 2010年
- 从应力波的自由传播特性出发,分析在系泊缆绳松弛-张紧问题研究中需要考虑的因素。引入缆绳单位长度的重力与缆绳水平张力的比值λ,利用泰勒级数展开,将平衡张力和曲率表示为λ和缆绳弧长坐标s的函数。研究了缆绳出现松弛-张紧状态时应力波的自由传播特性,分析缆绳内水平张力、缆绳弧长坐标等参数对缆绳内应力波传播特性的影响。结果表明:缆绳处于松弛-张紧状态时,缆绳内应力波传播特性与张力、曲率和缆绳自重等因素密切相关。该文的工作为缆绳松弛-张紧条件下冲击载荷问题的研究奠定了基础。
- 张素侠唐友刚侯书军刘习军
- 关键词：影响因素应力波
- SPAR平台系泊系统模态分析
- 考虑深水系缆的拉伸和弯曲变形,取正交坐标和切向量描述任意结点的6个广义位移,计及缆变形的几何非线性和水动力影响,基于细长杆理论推导缆索的单元刚度矩阵,得到12×12的非线性单元刚度矩阵,实现了单元与有限元软件的调用对接....
- 唐友刚张若瑜庄茁
- 关键词：SPAR平台系泊系统固有频率模态
- 文献传递
- 集中质量法计算深海系泊冲击张力被引量：20
- 2009年
- 采用三维集中质量法建立深海系缆模型,计算系缆的构型及张力.根据各点的初始条件和系缆两端点处的位移边界条件,求解系缆的三维运动方程;分析系缆在不同激励频率和激励幅值下的运动响应,并预测系缆松弛-张紧运动的发生条件和系缆冲击载荷的大小.研究表明,系缆张力随系缆的上端点的运动而变化.当系缆上端点的激励频率和幅值达到一定值时,系缆会出现交替松弛-张紧的现象,产生冲击载荷.
- 唐友刚张若瑜程楠赵晶瑞
- 关键词：冲击载荷动力响应
- 深海系泊系统动力特性研究进展被引量：44
- 2008年
- 系泊系统设计是深海平台开发的关键问题之一。由于深海环境载荷和系泊材料物理特性及系缆构型影响,系泊系统分析涉及流固耦合非线性、非线性流体动力及整个系泊系统的运动稳定性。总结深海系泊系统关键理论和技术研究的前沿问题,包括系泊系统系缆建模、系泊系统耦合动力分析的理论和方法等,重点分析系泊系统非线性动力学问题的研究进展,并且提出了深海系泊系统需要深入研究的若干动力学问题。
- 唐友刚张素侠张若瑜刘海笑
- 关键词：动力响应
- 传统Spar平台垂荡-纵摇耦合内共振响应被引量：8
- 2009年
- 本文中研究规则波浪下经典Spar平台垂荡-纵摇耦合运动内共振动力特性.考虑垂荡频率与纵摇频率的2∶1的内共振关系,在无系泊状态下建立了平台非线性耦合运动微分方程.应用MOSES软件建立了平台模型,计算了不同波浪周期下的一阶波浪激励力.采用多尺度方法求解垂荡-纵摇耦合运动响应的定常解并进行数值验证.计算结果表明,当波浪频率接近垂荡固有频率且波高达到某一极限时,平台垂荡运动的能量达到饱和;当波高继续增加时,垂荡能量开始向纵摇运动转移,导致平台发生大幅纵摇运动.
- 赵晶瑞唐立志唐友刚王文杰
- 关键词：SPAR平台内共振
- 系泊系统松弛-张紧引起的冲击张力研究被引量：10
- 2008年
- 研究深海平台系泊系统松弛-张紧引起的系缆冲击载荷。考虑缆绳的粘-弹特性,建立缆绳-浮体系统冲击之后的运动方程,确定系统由无量纲的位移比、频率比和阻尼比决定的松弛一张紧区域,分析各个因素对系统松弛-张紧条件的影响。计算了不同参数条件下系泊系统的响应,分析了平台质量、缆绳长度、外激励幅值以及预张力等因素对缆绳内最大张力的影响,结果表明,缆绳内最大张力随着平台质量的增大、外激励的增大以及预张力的增大而增大,随着缆绳长度的增大而减小。
- 唐友刚张素侠张海燕张若瑜
- 关键词：系泊系统
- 水下缆绳松弛-张紧过程的冲击张力实验研究
- 系泊缆绳作为海洋结构物的定位系统,业已得到广泛的应用。当系泊的浮体发生大幅运动时,缆绳会发生松弛-张紧的变化,引起缆索结构的破坏。针对系泊缆索在松弛-张紧条件下的冲击张力问题,采用实验方法进行了研究,观察缆绳的松弛-张紧...
- 张素侠唐友刚林维学曹阳
- 关键词：系泊系统
- 文献传递
- 深海平台系泊系统中的非线性动力学问题
- 本文介绍了国外深水平台的构造、系泊形式及主要技术现状,重点分析了深水平台系统的非线性及载荷非线性,说明了引起平台系泊系统存在复杂动力学现象的非线性因素,指出了深水平台系统需要深入研究的非线性动力学问题。
- 唐友刚张素侠张海燕张若瑜赵文斌
- 关键词：SPAR平台系泊系统
- 文献传递
