浮台多向运动对水下锚索共振响应影响研究

作者：蔡绍辉; 赵珧冰^*; 张昕涛; 陈林聪

来源：力学季刊, 2023, 44(04): 814-822.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2023.04.005

• 浮台运动
• 水下锚索
• 参数激励
• 共振响应
• 稳定域

在复杂的海洋环境中，上部浮式结构受到波、浪、流共同作用，会产生多个方向的运动，进而诱发水下锚索产生复杂的动力学行为，影响海洋工程结构的安全性和稳定性．本文考虑水下锚索垂度效应所带来的二次非线性效应，探究上部浮台纵荡和垂荡运动对水下锚索振动响应的影响．建立上部浮台多方向运动影响下水下锚索的动力学模型，推导其运动微分方程，并采用多尺度法对运动微分方程开展近似分析以及稳定性分析．研究结果表明：系统的共振响应随着垂荡位移的增加而增加，随着垂跨比的增加而减小；随着垂荡位移的增加，系统越发容易失去稳定性；随着倾角和初始张力的变化，系统的不稳定区域也会发生定性和定量的改变；与仅考虑参激作用的情况相比，参强联合作用时水下锚索的振动响应幅值会增加．

• 单位
  土木工程学院; 华侨大学