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张力腿平台耦合动力响应及锚泊系统浪致疲劳研究
| 论文题名： | 张力腿平台耦合动力响应及锚泊系统浪致疲劳研究 |
| 关键词： | 船舶结构;三角形张力腿平台;耦合分析;敏感性;浪致疲劳;锚泊系统 |
| 摘要： | 张力腿平台具有良好的运动性能，逐渐得到了广泛的应用。为了保证其在不同海况下的安全性能，有必要对张力腿平台的水动力性能进行研究。筋腱系统作为张力腿平台特有的结构，能够限制平台运动，保障平台的安全。即便筋腱系统强度满足规范要求，但在环境交变载荷作用下筋腱会出现疲劳损伤，也会影响平台安全。因此，筋腱的疲劳问题也是张力腿平台的研究重点。 本文以三维势流理论为基础，运用完全时域耦合分析软件HARP，对一三角形多功能张力腿平台进行耦合动力响应分析并对其张力筋腱的浪致疲劳损伤进行了评估： 首先，通过频域计算获得平台各自由度的附加质量、阻尼、幅值响应算子等水动力参数，在此基础上对平台进行时域耦合动力分析，得到系泊平台在不同极限工况下的运动响应以及筋腱的张力响应，并对筋腱强度结合相应规范予以校核。 其次，将时域和频域分别计算得到的筋腱张力以及平台运动的最大极值进行对比，分析了时域和频域结果有差别的原因。 之后，针对系泊系统设计初期涉及到的轴向刚度、预张力以及筋腱数目等参数进行敏感性分析，为合理确定张力筋腱设计参数提供依据。分析结果表明，以上设计参数对平台的运动以及筋腱张力有不同程度的影响。 最后，基于S-N曲线的疲劳累积损伤理论模型对三角形张力腿平台系泊结构浪致疲劳进行评估，分析结果表明，筋腱疲劳寿命满足规范要求，但使用单直线S-N曲线得到的结果相对保守。同时对影响筋腱疲劳寿命的参数进行敏感性分析，为选择合适的参数用于筋腱疲劳设计提供一定的参考。 |
| 作者： | 崔娜 |
| 专业： | 流体力学 |
| 导师： | 石山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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