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垂荡阻尼板的强迫振荡试验

上海交通大学学报 2003年第7期37卷 977-980页

作者：纪亨腾黄国梁范菊上海交通大学船舶与海洋工程学院上海200030

垂荡阻尼板是一种增加 Truss spar阻尼的结构形式 ,它可以通过增加平台的阻尼和附加质量 ,从而达到减小其垂向运动的目的 .为了研究垂荡板的水动力 ,进行了三角形垂荡板在单板和双板两种情况下的强迫振荡试验 .将试验结果用 Morison公... 详细信息

垂荡阻尼板是一种增加 Truss spar阻尼的结构形式 ,它可以通过增加平台的阻尼和附加质量 ,从而达到减小其垂向运动的目的 .为了研究垂荡板的水动力 ,进行了三角形垂荡板在单板和双板两种情况下的强迫振荡试验 .将试验结果用 Morison公式进行了分析 ,给出了垂荡板在较大Re和 Kc时的惯性力系数和拖曳力系数 ,并探讨了板间距对水动力系数的影响 ,得出了理想的板间距 .对阻尼板的设计具有一定的实用意义 .

关键词：垂荡阻尼板水动力 Morison公式惯性力系数拖曳力系数

Experimental Study and System Identification of Hydrodynamic Force Acting on Heave Damping Plate

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China Ocean Engineering 2008年第1期22卷 141-149页

作者：纪亨腾范菊黄祥鹿 China Ship Development and Design Center (Shanghai Division) School of Naval Architect Ocean and Civil Engineering Shanghai Jiao Tong University

Although Morison equation is often applied for simulating hydrodynamic force of marine structure, it may give poor results when non-linear behavior is severe or random wave is encountered. This leads to some modifications of Morison equation or other methods for predicting hydrodynamic force. One of them is the system identification technique. In this paper, NARMAX model theory is firstly used to identify the hydrodynamic system of heave damping plates, which are commonly installed on spar platform. Both linear and non-linear models are obtained. The comparisons between the predieted results and measured data indicate that NARMAX model can predict hydrodynamic force of a heave damping plate very well. The measured data for identification originate from forced oscillation tests, which are random records with given spectrum. The forced oscillation forms in experiment also contain simple harmonic, multi-frequency ones.

关键词： heave damping plate Morison equation system identification NARMAX model

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非线性水动力系统频率响应函数的计算

非线性水动力系统频率响应函数的计算

2004年船舶水动力学学术会议

作者：纪亨腾范菊中国船舶科学研究中心上海分部上海交通大学船舶海洋工程及建筑工程学院

在工程结构物水动力的分析研究中,线性系统理论已经相当成熟,目前人们更关心水动力系统的二阶甚至三阶非线性量。交叉谱方法是确定系统频率响应函数的一种常用方法,但它不能给出系统在时域内的具体表达式,在求解频率响应函数过程中也存... 详细信息

在工程结构物水动力的分析研究中,线性系统理论已经相当成熟,目前人们更关心水动力系统的二阶甚至三阶非线性量。交叉谱方法是确定系统频率响应函数的一种常用方法,但它不能给出系统在时域内的具体表达式,在求解频率响应函数过程中也存在一些缺点。近年来,在自动控制领域用非线性系统的NARMAX模型理论先确定系统,然后再应用谐波探测法求得系统的频率响应函数的方法得到了一定应用,这种方法能够避免交叉谱方法的缺陷。本文通过对锚泊非线性水动力系统进行分析,首次将两种方法取得的频率响应函数结果进行对比。NARMAX模型理论的引入,无疑将丰富水动力学领域的研究方法。

关键词：非线性系统频率响应函数交叉谱方法水动力 NARMAX模型

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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浮式塔的动力计算

海洋学报 2001年第2期23卷 117-123页

作者：范菊纪亨腾黄祥鹿上海交通大学船舶与海洋工程学院上海200030

采用频域二阶摄动法研究了浮式塔在给定环境条件下的动力响应 .计算了浮式塔在不规则波上的一阶运动响应函数和运动谱以及张力谱 ,同时进行了相应的模型试验 .由结果的比较可以看出 ,试验结果与理论方法计算得到的结果吻合较好 .计算结... 详细信息

采用频域二阶摄动法研究了浮式塔在给定环境条件下的动力响应 .计算了浮式塔在不规则波上的一阶运动响应函数和运动谱以及张力谱 ,同时进行了相应的模型试验 .由结果的比较可以看出 ,试验结果与理论方法计算得到的结果吻合较好 .计算结果表明 ,波浪的二阶作用对浮式塔的低频纵荡有影响 .

关键词：浮式塔运动响应模型试验运动谱频域二阶摄动法深海采油平台

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垂荡板水动力的数值模拟

上海交通大学学报 2003年第8期37卷 1266-1270页

作者：纪亨腾范菊黄祥鹿上海交通大学船舶与海洋工程学院上海200030

将计算垂荡板的水动力问题简化为二维竖直平板的绕流问题 ,计算了在各种来流情况下垂荡板的受力 ,给出了在计算模型下流场后尾涡片的发展图景 .与试验结果对比后发现 ,尽管计算模型和试验时的三维模型差距很大 ,但只需要调整计算条件 ,... 详细信息

将计算垂荡板的水动力问题简化为二维竖直平板的绕流问题 ,计算了在各种来流情况下垂荡板的受力 ,给出了在计算模型下流场后尾涡片的发展图景 .与试验结果对比后发现 ,尽管计算模型和试验时的三维模型差距很大 ,但只需要调整计算条件 ,计算结果与试验结果即可较好地吻合 .这表明 ,在类似的情况下对于不同形状的平板 ,存在可以简化到二维的可能 .

关键词：垂荡板水动力数值模拟涡

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铰接板的水动力计算与运动响应

上海交通大学学报 2001年第4期35卷 552-555页

作者：纪亨腾范菊黄祥鹿上海交通大学船舶与海洋工程学院上海200030

用三维势流理论分析了两个铰接的单体在波浪的作用下所受的水动力和各自的运动响应 .所用的格林函数自动满足自由面条件和底部边界条件 ,因此只需在物体平衡位置的湿表面布置源汇 .给出了在横浪作用下两个单体的横摇和垂荡的响应曲线 .... 详细信息

用三维势流理论分析了两个铰接的单体在波浪的作用下所受的水动力和各自的运动响应 .所用的格林函数自动满足自由面条件和底部边界条件 ,因此只需在物体平衡位置的湿表面布置源汇 .给出了在横浪作用下两个单体的横摇和垂荡的响应曲线 .计算与试验结果的比较表明 ,所采用的计算方法是合理的 ,可以为研究波浪中两物体的相互作用作参考 .

关键词：三维势流理论运动响应水动力波浪力铰接板浮式结构格林函数

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舰船尾部改型的几种措施

中国舰船研究 2006年第3期1卷 41-46页

作者：纪亨腾陈加荣李为中国舰船研究设计中心上海201102

介绍尾楔、尾压浪板、尾楔/板结合体、“鸭尾”和增加沉深等五种舰船尾部改型的措施,对国内外的研究以及应用情况进行总结。给出近期设计实践中增加沉深后的改型和原型试验的比较结果。对各种尾部改型的水动力机理进行描述。尾部改型可... 详细信息

介绍尾楔、尾压浪板、尾楔/板结合体、“鸭尾”和增加沉深等五种舰船尾部改型的措施,对国内外的研究以及应用情况进行总结。给出近期设计实践中增加沉深后的改型和原型试验的比较结果。对各种尾部改型的水动力机理进行描述。尾部改型可以起到减阻节能的作用,即可在设计的初步阶段考虑,它们的应用开阔了舰船附体设计的思路。

关键词：尾楔尾压浪板尾楔/板结合体鸭尾尾板沉深

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一种新型干树式半潜平台设计

海洋工程 2017年第6期35卷 10-18页

作者：纪亨腾冉志煌叶伟李建勋李国杰唐修俊王中念吴洪武深圳深德海洋工程有限公司广东深圳518067 三一海洋重工研究院广东珠海519055

开发了一种新型的深吃水干树式半潜生产平台(TCDD-Semi),该平台可用于中国南海深水区域的油气田开发。它的一个显著特点是立柱的截面形状呈现为渐变形式,而非传统的等截面形式。立柱的底部最大,向上逐渐变小,再结合适当的下浮体设计,能... 详细信息

开发了一种新型的深吃水干树式半潜生产平台(TCDD-Semi),该平台可用于中国南海深水区域的油气田开发。它的一个显著特点是立柱的截面形状呈现为渐变形式,而非传统的等截面形式。立柱的底部最大,向上逐渐变小,再结合适当的下浮体设计,能够为平台在服役前期及在位状态时提供足够的浮力以及稳性。最重要的是这种新型立柱的设计能够明显地减小平台在恶劣海况时的垂向运动,从而使在平台上布置具有干式采油树的TTR立管系统成为可能。此外,这种渐变式的立柱设计也有利于减弱平台在流作用下的涡激诱导运动(VIM)。分析结果表明这种渐变式立柱半潜平台可以明显降低平台的垂向运动,也可以在码头组装时提供足够的浮力以及在平台下沉过程中提供足够的稳性。平台优越的垂向运动性能可以使顶部张紧式立管的行程范围限制在10.5 m之内(包括平台偏移、垂荡运动、潮汐影响、海床沉降、热膨胀等因素)。分析结果表明平台的垂荡范围、水平偏移、倾侧角度、上部模块重心处的加速度等可以满足设计要求,证明了这种新型干树式半潜平台的可行性。

关键词：浮式平台半潜式平台垂荡运动深吃水立柱干式采油树立管张紧器

Investigation of Motion of Two Hinged Bodies Moored by Mooring Lines in Waves

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China Ocean Engineering 2002年第2期17卷 193-200页

作者： JI Hengteng(纪亨腾) FAN Ju(范菊) HUANG Xianglu(黄祥鹿) School of Naval Architecture and Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong Unitersity Shanghai 200030 China School of Naval Architecture and Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong Unitersity Shanghai 200030 China School of Naval Architecture and Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong Unitersity Shanghai 200030 China

In this paper, the motions are studied of a multi-body which is composed of two plates hinged together and moored by eight mooring lines in regular waves. The experimental results are compared with computational results. The linear potential theory and the perturbation method are combined to study this complicated system. The former is used to calculate the wave forces acting on the plates and the motion responses of them, while the latter is used to describe the dynamic character of the eight mooring lines coupled with the two hinged plates. Some response results of each plate are presented and comparisons between calculated results and experimental data are given. All the calculations are confined to regular beam waves.

关键词： potential theory motion responses perturbation method hydrodynamics wave force mooring lines