深海平台的定位采用系泊缆绳,缆绳在周期载荷的作用下可能会出现冲击张力,冲击张力对缆绳的破坏作用很大,导致平台不能正常作业,因此,探索系泊缆绳的冲击张力对于深海Spar平台的设计开发具有重要的理论和工程意义。本文根据缆绳的受力平衡,并考虑其弹性变形,建立缆绳的静态模型。基于缆绳的静态平衡构形,采用能量法,建立缆绳的非线性运动方程。分析缆绳所承受的外力,根据Morison方程来计算作用在缆绳上的水动力。考虑缆绳的边界条件和缆绳的冲击张力效应,采用Galerkin方法模拟缆绳的运动,采用Runge-Kutta方法求解运动方程,编制了深海缆索动张力计算的Fortran程序。本文计算了1500米水深情况下一端固定,另一端受到简谐位移激励的单根缆绳的冲击张力,缆绳长度为2000米。研究激励幅值、激励频率、拖曳力系数、弹性模量等因素对缆绳动态张力的影响,并引入动力放大系数来描述最大张力的变化规律。研究表明,缆绳张力随着激励幅值和频率的增大而线性增大,当激励幅值和激励频率达到一定值时,缆绳的最大张力急剧增大,最小张力减小为0,缆绳会出现交替的松弛—张紧现象,并因此导致缆绳速度的突变。同时,系泊缆绳的最大张力随着切向拖曳力系数的增大而减小,并且减小的趋势逐渐衰减;系泊缆绳的最大张力随弹性模量的增大而非线性增大。