深海系缆动张力的超谐动力响应
Analysis of dynamic tension nonlinear characteristics for mooring system in the deep water作者机构:天津大学建筑工程学院暨港口与海洋工程教育部重点实验室天津300072 中国船级社天津分社天津300457
出 版 物:《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)
年 卷 期:2012年第16卷第7期
页 面:804-811页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造]
基 金:"863"高技术研究发展计划资助项目(2007AA09Z304) 国家自然科学基金资助项目(50879057) 国家自然科学基金重点资助项目(50639030)
摘 要:文章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,考虑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,引入单元内张力一致假设,推导出12×12的非线性刚度矩阵,并与有限元软件对接。针对1800m水深平台的系缆,考虑系缆端点垂荡运动,以及端点垂荡、横荡和海流作用两种状态下系泊系统的动力响应。计算结果表明,端点运动和海流作用,引起系缆系统的二倍超谐动力响应,并且随着流速增大,系缆超谐动力响应增大,系缆的超谐动张力分量对于缆索疲劳累积损伤具有重要影响,在系缆疲劳分析时应该予以考虑。