Spar平台主体垂荡-月池流体耦合动力学建模及耦合效应分析

作者：刘利琴; 周斌; 黄磊; 唐友刚

来源：振动工程学报, 2014, 27(01): 104-110.

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2014.01.005

• Spar平台
• 耦合效应
• 垂荡
• 月池
• 挡板面积

考虑月池流体的耦合效应研究Spar平台主体垂荡运动特性。根据可变形控制体质量守恒定律及动量守恒定律建立月池内流体垂向运动方程;考虑顶张紧立管(TTRs)及张紧器刚度,建立平台主体垂荡与月池流体耦合运动模型。采用势流理论求解平台主体受到的波浪激励力,数值计算主体垂荡响应,分析月池底部挡板面积及耦合系数对主体垂荡的影响。结果表明,月池流体对主体垂荡有抑制作用,合理设计挡板面积可减小平台主体的垂荡运动。随着挡板开口面积的增加,主体垂荡RAO逐渐呈现两个峰,波浪周期接近月池流体垂向振动固有周期时也会激起主体较大的垂荡运动;平台主体与月池流体之间的耦合系数对主体垂荡运动影响显著。

• 单位
  天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室