论文部分内容阅读
动力响应分析是研究张力腿平台(TLP)的主要课题之一。以往对TLP的研究大都集中在流场的非线性上，对结构的非线性研究较少。在对浮体有限位移引起的多种非线性因素(包括瞬时波面、瞬时位置、六个自由度耦合等)共同作用下平台的动力响应进行研究后，我们发现，计入上述非线性因素后，平台的动力响应与线性情况相比有较大改变。本文对上述各非线性因素分别进行了具体分析，通过研究每种非线性因素对平台动力响应的影响来考察各种因素的重要程度。进一步，本文采用综合考虑上述各种非线性因素的模型，对张力腿部分失效及某根张力腿完全失效时TLP的动力响应进行了研究。
首先，在考虑多种非线性因素的张力腿平台模型的基础上，去掉某一种非线性因素，得到不考虑某种非线性因素的模型(不考虑瞬时波面的非线性模型，不考虑瞬时位置的非线性模型以及不考虑六个自由度耦合的非线性模型)。分别用上述3种模型对ISSC TLP平台进行动力响应计算，共考虑225种波浪条件，将3种模型的计算结果与考虑多种非线性因素的模型的计算结果比较，分别得到每种模型与考虑多种非线性因素的模型的响应差别随波浪周期、波高和波浪方向的变化规律。对这些规律归纳总结，得到每种非线性因素对平台动力响应的影响大小。结果发现，3种非线性因素的作用均很重要，不可以忽略。
然后，本文建立了张力腿部分失效的非线性平台分析模型，编制了考虑张力腿出现松弛-绷紧情况的Fortran程序。通过改变张力腿刚度和改变平台质量考察两种因素与张力腿出现松弛现象之间的关系，发现张力腿发生松弛对平台的质量改变比较敏感，对刚度的改变不敏感，并且得到不同波浪条件下平台质量所能增加的临界值，质量超出此临界值时张力腿会发生松弛。
本文还建立了某条张力腿完全失效(断裂或拔起)的非线性平台分析模型，考察某条张力腿完全失效后另外3条张力腿的应力变化，比较了其它3条张力腿与正常状态时的应力差别。