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海洋平台冰激振动控制装置——TLD的研究
| 论文题名： | 海洋平台冰激振动控制装置——TLD的研究 |
| 关键词： | 海洋平台;调谐液体阻尼器;冰激振动控制;减振作用;边际油田 |
| 摘要： | 本文对调谐液体阻尼器(TLD)在海洋平台抗冰振中的应用进行了研究。TLD是一种被动控制系统，它是利用固定水箱中液体晃动产生的动水压力提供减振力的一种装置。TLD具有造价低，安装方便，维护简单等特点，还可兼作储液容器，对于边际油田的海洋平台来说具有广泛的应用前景。于此，主要开展了以下研究工作： 论证了TLD在海洋平台抗冰振应用的可行性。通过对TLD减振原理的研究以及对渤海冰区导管架平台的冰激振动特性的论述，认为利用矩形深水TLD系统减冰振存在可行性。 对TLD现有的理论计算方法进行了介绍和评价，选用深水理论对TLD的减冰振效果进行了验证，仿真计算结果表明，通过合理的选择TLD系统的各项参数，能够降低海洋平台的冰振响应。该结论为TLD系统在海洋平台中的应用提供了理论依据。 构建了半实物仿真试验系统并研制了TLD的试验模型。在该试验系统中，原结构以及外载荷可以通过仿真系统进行模拟，利用移动台再现结构真实响应，对控制模型进行实物试验。针对渤海冰区海洋平台的结构特性利用调谐原理研制了TLD的试验模型，扫频试验表明研制的TLD模型频率与理论预算频率吻合。 根据TLD的减振原理，提出可以从TLD附加阻尼力的角度衡量TLD的减振效果，并利用构建的半实物仿真试验系统在简谐和确定性冰力函数激励下对TLD系统进行了测试。结果表明，该系统能够较准确的测量到TLD在运动过程中产生的附加等效阻尼力，TLD在共振区有显著的减振作用。 但是，由于TLD模型尺寸较小，在随机冰力函数下的试验效果并不理想。未来的研究中，将利用半实物仿真系统对大比尺模型在实际冰力时程激励下进行试验，对TLD在海洋平台抗冰振中的应用提供更有效的依据。 |
| 作者： | 刘小惠 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 岳前进 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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