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[摘 要]海洋平台的主要作用是为海洋的石油勘探工作提供基础平台，其发挥着不可忽视的作用和效果。而各类海洋平台中自升式海洋平台占据着比较重要的地位，从我国的实际情况来分析，我国具有较为辽阔的海域，而自升式海洋平台因为其便捷的移动性被广泛的使用。本研究主要分析自升式海洋平台的动力特性，希望所得结果可以为相关领域提供有价值的参考。
[关键词]自升式；海洋平台；动力特性
中图分类号：P731.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0337-01
引言
作为一个资源大国和人口大国，我国经济在近些年来不断的迅速增长和发展，其资源的消耗也在不断的增大。这就使得对于海洋的各项资源的需求性也不断加大，特别是石油资源，陆地的石油资源的勘探工作基本上已经进入了饱和状态，所以对于海洋石油资源的开采变成了我国促进自身经济发展的主要动力来源。而针对于此就需要涉及到对海洋平台的应用，其是海洋相关活动的主要配合设备，随着发展的速度不断的加快，其产量也在不断的增多，那么在这种背景下分析自升式海洋平台的动力特性就显得格外的重要。
1.自升式海洋平台的动力特性分析
1.1 自升式海洋平台的线性自振特性分析
对自升式海洋平台的自身特性进行分析，能够为更好的研究其动力影响提供基础爆保障。当前有资料表明，对于自升式钻井平台的自身特点进行分析后发现对于该平台的振动分析具有一定的参考价值。而且对海洋平台进行模态参数的识别研究，能够更好的得出海洋平台的参数识别的基本原理，并且可以针对于此进行相关的模态参数识别。而且这得到了平台的识别结果，当前主要是通过有限元方法的结果自振特性来进行研究，其关键主要在于建立的模型的准确性。
1.2 自升式海洋平台的非线性自振特性分析
需要对结构的非线性特性进行考虑，比如说对于结构进行大体位移的特性，土壤结构的耦合效应，桩腿以及船体的耦合效应等。分析结构的第一阶的固有频率可能会出现较大的变化，而且这种变化和其载荷加在的全过程存在必然的关系。有学者通过横向的一个脉冲载荷对平台进行激励，结果获得了第一阶的振动频率，并且用它和线性系统的分析结果做出了比较，最终得出，非线性结构与线性结构在结果上存在着一定的差异。注重差异主要集中体现在两个方面，其一是因为加入了轴向载荷而导致了桩腿刚度严重减小；其二是和桩土结合铰接模型进行比较，非线性模型的刚度相对更大。从理论上来讲，非线性结果并不存在固有的频率，所以能够分析出，非线性结果的自振特性主要和是否能够确定其与线性结构的差异存在着必然的联系。
1.3 自升式海洋平台的疲劳分析
应该对自升式海洋平台的动力和静力进行分析，并在其分析的前提下做出对平台的疲劳分析。所以需要利用有限元分析计算方法对波流载荷相爱的平台构建的效应时间历程进行分析，以便于更好的对品台的构件的疲劳效应范围和循环次数进行计算。能够从中将平台的构建的结构损伤以及疲劳寿命计算出来。当平台应力在波流载荷之下时，其不具有周期性的等幅循环应力，因此需要循环计数应力的时间历程。在此可以通过采用雨流计数法离来对应力循环技术进行技术。当技术平台的构建出现疲劳损伤之时，可以作出假设。其疲劳损伤符合线性累积疲劳损伤理论，也就是当=1的时候，其结构将会出现损坏。而在这个式子中，p所代表的是疲劳的可靠度，而k代表的是块谱数，Npi就是在可靠度P下应力是在应力Si下所对应的循环次数、那么ni则是在应力Si下的实际循环次数。
2.自升式海洋平台在当前的动力研究特点以及展望
2.1 自升式海洋平台在当前的动力研究特点
通过上面对自升式海洋平台的动力特性的分析，以及对其振动相应的分析和归纳能够得出，当前国内外有很多研究开始对自升式海洋平台进行了一些列的研究工作。其中也涉及到了关于频域和时域的方法，通过对其波浪载荷、结构以及动态线性和非线性的效应分析，以及对二维和三维的有限元和随机动力相应的概率特性的分析等都能够得出，自升式海洋平台的动力特点研究在当前已经是一门较为重要的工作。而且通过上述分析研究能够为其实际的工程指导提供必要的指导意义。通过对振动效应的分析，其主要能够对强度的计算分析和安全设计进行精确，可以有效的将动态的效应降低到最小的程度，以便于更好的確保海洋平台在不同的工作环境下能够更好的运转和工作。同时也能够为日后的海洋平台动态响应提供帮助。
2.2 自升式海洋平台的动力特点研究展望
从当前情况来分析，在以后可能会涉及到关于动态放大因子的研究工作。因为动态放大因子预估可以有效的对振动影响进行分析。之后可以通过对时域和频域等对动态放大因子进行比较，进而对其计算后的深层次分析结果进行精确。比如说对于动态的疲劳进行分析的时候，就能够通过专门针对动态疲劳放大因子的研究进行分析，通过对动态放大因子的研究，能够更加有效的提升海洋平台的轻度，也能够延长其疲劳的寿命。在特定的条件下，当海风或者海流通过结构物的时候可能会产生涡街，这样容易在海洋结构物上面生成一种交变力。这能够导致结构的涡激振动发生损坏，分析当前的一些资料，很多文献中仅仅只是给出了在单杠件上产生涡街的公式，而其它众多组件中是否会产生涡街却并没有详细的说明。日后也可能会出现对各种工况的分析出现，当前存在着大规模的基于平台站的工况进行分析的情况存在，但是在拖航或是抬升等方面的分析或研究却相对来说较少，所以这种情况下很容易导致平台出现破坏，比如说在抬升工况下，其齿轮系统的承载力很可能会发生变故，或是在拖航的工况下，其桩腿的强度与稳定性也存在着一定的问题。分析振动的抑制，在如随机波浪载荷等环境载荷下所产生的振动，其大部分都会局限于系统的固有频率或系统的载荷峰值频率附近，所以基于此对于结构的动态响应做出相应的主动、被控制分析，能够对海洋平台的安全设计进一步奠定坚实的基础。从实验技术的测量来说，虽然存在着很大的难度，而且对于实际平台振动相应的测量在方法上也有待强化，但是通过准确的测量可以有效的对其理论模型的建模以及计算方法进行更新个改善。
3.结语
本研究主要分析自升式海洋平台动力的特性，文中主要从线性自振特性、非线性自振特性、平台的疲劳等方面做出了首先的分析。同时也就自升式海洋平台的动力研究特点和展望等进行分析。笔者认为合理的分析自升式海洋平台的动力特性，能够为我国海洋平台的建设和发展提供资料，同时也能够促进我国海洋勘探事业的进步，因此需要积极的进行研究。
参考文献
[1] 乌建中，徐晓新，程雅萍.自升式海洋平台桩腿升降缓冲分析[J].中国工程机械学报，2012，21（03）：1524-1525.
[2] 汪张棠，赵建亭.我国自升式钻井平台的发展与前景[J].中国海洋平台，2014，21（04）：54-55.
[3] 徐长航，陈国明，谢静.自升式平台动力可靠性分析方法及其应用研究[J].中国海洋平台，2015，03（04）：452-453.
[关键词]自升式；海洋平台；动力特性
中图分类号：P731.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0337-01
引言
作为一个资源大国和人口大国，我国经济在近些年来不断的迅速增长和发展，其资源的消耗也在不断的增大。这就使得对于海洋的各项资源的需求性也不断加大，特别是石油资源，陆地的石油资源的勘探工作基本上已经进入了饱和状态，所以对于海洋石油资源的开采变成了我国促进自身经济发展的主要动力来源。而针对于此就需要涉及到对海洋平台的应用，其是海洋相关活动的主要配合设备，随着发展的速度不断的加快，其产量也在不断的增多，那么在这种背景下分析自升式海洋平台的动力特性就显得格外的重要。
1.自升式海洋平台的动力特性分析
1.1 自升式海洋平台的线性自振特性分析
对自升式海洋平台的自身特性进行分析，能够为更好的研究其动力影响提供基础爆保障。当前有资料表明，对于自升式钻井平台的自身特点进行分析后发现对于该平台的振动分析具有一定的参考价值。而且对海洋平台进行模态参数的识别研究，能够更好的得出海洋平台的参数识别的基本原理，并且可以针对于此进行相关的模态参数识别。而且这得到了平台的识别结果，当前主要是通过有限元方法的结果自振特性来进行研究，其关键主要在于建立的模型的准确性。
1.2 自升式海洋平台的非线性自振特性分析
需要对结构的非线性特性进行考虑，比如说对于结构进行大体位移的特性，土壤结构的耦合效应，桩腿以及船体的耦合效应等。分析结构的第一阶的固有频率可能会出现较大的变化，而且这种变化和其载荷加在的全过程存在必然的关系。有学者通过横向的一个脉冲载荷对平台进行激励，结果获得了第一阶的振动频率，并且用它和线性系统的分析结果做出了比较，最终得出，非线性结构与线性结构在结果上存在着一定的差异。注重差异主要集中体现在两个方面，其一是因为加入了轴向载荷而导致了桩腿刚度严重减小；其二是和桩土结合铰接模型进行比较，非线性模型的刚度相对更大。从理论上来讲，非线性结果并不存在固有的频率，所以能够分析出，非线性结果的自振特性主要和是否能够确定其与线性结构的差异存在着必然的联系。
1.3 自升式海洋平台的疲劳分析
应该对自升式海洋平台的动力和静力进行分析，并在其分析的前提下做出对平台的疲劳分析。所以需要利用有限元分析计算方法对波流载荷相爱的平台构建的效应时间历程进行分析，以便于更好的对品台的构件的疲劳效应范围和循环次数进行计算。能够从中将平台的构建的结构损伤以及疲劳寿命计算出来。当平台应力在波流载荷之下时，其不具有周期性的等幅循环应力，因此需要循环计数应力的时间历程。在此可以通过采用雨流计数法离来对应力循环技术进行技术。当技术平台的构建出现疲劳损伤之时，可以作出假设。其疲劳损伤符合线性累积疲劳损伤理论，也就是当=1的时候，其结构将会出现损坏。而在这个式子中，p所代表的是疲劳的可靠度，而k代表的是块谱数，Npi就是在可靠度P下应力是在应力Si下所对应的循环次数、那么ni则是在应力Si下的实际循环次数。
2.自升式海洋平台在当前的动力研究特点以及展望
2.1 自升式海洋平台在当前的动力研究特点
通过上面对自升式海洋平台的动力特性的分析，以及对其振动相应的分析和归纳能够得出，当前国内外有很多研究开始对自升式海洋平台进行了一些列的研究工作。其中也涉及到了关于频域和时域的方法，通过对其波浪载荷、结构以及动态线性和非线性的效应分析，以及对二维和三维的有限元和随机动力相应的概率特性的分析等都能够得出，自升式海洋平台的动力特点研究在当前已经是一门较为重要的工作。而且通过上述分析研究能够为其实际的工程指导提供必要的指导意义。通过对振动效应的分析，其主要能够对强度的计算分析和安全设计进行精确，可以有效的将动态的效应降低到最小的程度，以便于更好的確保海洋平台在不同的工作环境下能够更好的运转和工作。同时也能够为日后的海洋平台动态响应提供帮助。
2.2 自升式海洋平台的动力特点研究展望
从当前情况来分析，在以后可能会涉及到关于动态放大因子的研究工作。因为动态放大因子预估可以有效的对振动影响进行分析。之后可以通过对时域和频域等对动态放大因子进行比较，进而对其计算后的深层次分析结果进行精确。比如说对于动态的疲劳进行分析的时候，就能够通过专门针对动态疲劳放大因子的研究进行分析，通过对动态放大因子的研究，能够更加有效的提升海洋平台的轻度，也能够延长其疲劳的寿命。在特定的条件下，当海风或者海流通过结构物的时候可能会产生涡街，这样容易在海洋结构物上面生成一种交变力。这能够导致结构的涡激振动发生损坏，分析当前的一些资料，很多文献中仅仅只是给出了在单杠件上产生涡街的公式，而其它众多组件中是否会产生涡街却并没有详细的说明。日后也可能会出现对各种工况的分析出现，当前存在着大规模的基于平台站的工况进行分析的情况存在，但是在拖航或是抬升等方面的分析或研究却相对来说较少，所以这种情况下很容易导致平台出现破坏，比如说在抬升工况下，其齿轮系统的承载力很可能会发生变故，或是在拖航的工况下，其桩腿的强度与稳定性也存在着一定的问题。分析振动的抑制，在如随机波浪载荷等环境载荷下所产生的振动，其大部分都会局限于系统的固有频率或系统的载荷峰值频率附近，所以基于此对于结构的动态响应做出相应的主动、被控制分析，能够对海洋平台的安全设计进一步奠定坚实的基础。从实验技术的测量来说，虽然存在着很大的难度，而且对于实际平台振动相应的测量在方法上也有待强化，但是通过准确的测量可以有效的对其理论模型的建模以及计算方法进行更新个改善。
3.结语
本研究主要分析自升式海洋平台动力的特性，文中主要从线性自振特性、非线性自振特性、平台的疲劳等方面做出了首先的分析。同时也就自升式海洋平台的动力研究特点和展望等进行分析。笔者认为合理的分析自升式海洋平台的动力特性，能够为我国海洋平台的建设和发展提供资料，同时也能够促进我国海洋勘探事业的进步，因此需要积极的进行研究。
参考文献
[1] 乌建中，徐晓新，程雅萍.自升式海洋平台桩腿升降缓冲分析[J].中国工程机械学报，2012，21（03）：1524-1525.
[2] 汪张棠，赵建亭.我国自升式钻井平台的发展与前景[J].中国海洋平台，2014，21（04）：54-55.
[3] 徐长航，陈国明，谢静.自升式平台动力可靠性分析方法及其应用研究[J].中国海洋平台，2015，03（04）：452-453.