【摘 要】
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随着深海平台工作水深的加深,海洋工程水池尺度不足,需要对整个平台及其系泊系统采用混合模型试验方法进行模型试验.最理想的方式是通过主动式混合模型试验技术直接获得实际
【机 构】
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中国计量学院计量测试工程学院流体检测与仿真研究所
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随着深海平台工作水深的加深,海洋工程水池尺度不足,需要对整个平台及其系泊系统采用混合模型试验方法进行模型试验.最理想的方式是通过主动式混合模型试验技术直接获得实际系统的动力特性,其关键是得到系泊缆截断点处的运动和受力.基于集中质量法对非线性、多自由度的系泊缆进行动力分析,计算出系泊缆指定截断点处的六自由度运动和受力,为主动式混合模型实验方法提供技术支持.以一120m水深FPSO的系泊为例,在给定单一方向上系泊缆上端点的运动情况分别为正弦波和JONSWAP随机波时,对系泊缆进行了截断分析.分别计算了系泊缆在具有代表性截断点处的运动轨迹和张力时历.并通过时域转频域,计算出各种情况下的功率谱曲线,定义了RAO函数,给出了系泊缆截断点对应的张力与上端点张力的对应关系.根据数值计算结果,依据一定的相似准则,设计了用来模拟截断点处运动的并联六自由度液压仿真机构,并通过SolidWorks2010的Motion插件进行系泊缆截断点的仿真与控制.仿真结果给出了上端点的运动为正弦波情况下的六自由度机构1＃～6＃伸缩杆件的角位移和位移,为截断点处模拟控制装置的设计提供了技术参考.
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