系泊平台碰撞外部动力学的数值仿真研究

作     者：段秋婉 杨飏 DUAN Qiu-Wan;YANG Yang

作者机构：大连理工大学船舶工程学院 

出 版 物：《中国海洋大学学报（自然科学版）》 (Periodical of Ocean University of China)

年 卷 期：2019年第49卷第8期

页      面：115-122页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51261120376)资助~~ 

主　　题：海洋平台 碰撞 单点系泊 外部动力学 多体动力学 运动路径 

摘      要：海洋平台通常在近岸系泊状态下作业,附近常有穿梭油轮和供应船的航行或停靠,因此系泊状态下的平台被碰撞的机会较多。平台一旦遭受碰撞,其结构将受到严重的破坏,因此对该状态平台动力特性的研究具有重要意义。本文结合碰撞的外部动力学和多体动力学理论,对软钢臂单点系泊条件下的海洋平台进行碰撞分析,对平台碰撞特性和系泊装置的运动响应进行了研究,分析了系泊平台的运行轨迹及能量耗散情况,为平台在系泊状态下的安全性提供依据。从分析结果可以看出:相比于无系泊状态的碰撞,系泊平台遭受侧向撞击时,平台的纵荡位移可降低30%~40%,但由于系泊系统的存在,横荡速度和位移显著增加,但整体偏转幅度降低(即艏尾位移减小);垂荡位移大幅度增加,速度波动较大,振动明显;横摇和艏摇的角速度和角度幅值降低,沿近似正弦曲线变化。