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题名涡激致顶张力立管双频参量共振研究
被引量：5
- 1
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作者
肖飞
杨和振
卢其进
张黎邦
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室
Mediterranean Shipping Company Kenny
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2013年第2期28-34,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51009093)
国家自然科学重点基金资助项目(50739004)
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文摘
研究了涡激力作用导致顶张力立管基于双频激励的参量共振机理。随着海洋油气开发走向深水,参量共振成为深海立管设计面临的挑战之一。立管系统一旦发生参量共振,将因应力过大或疲劳损伤而发生破坏,造成油气泄漏从而带来环境污染和重大经济损失。顶张力立管受涡激力作用产生横向运动,引起轴向张力波动,满足一定条件时,立管将发生参量共振。目前研究多以单频外激励探讨立管的马修不稳定性,而实际激励为多频叠加,因此双频外激励被提出并被应用于对立管参量稳定性的探讨。研究建立了顶张力立管非线性耦合的运动方程,并推导了多频激励马修方程,采用布勃诺夫-伽辽金法求解有阻尼马修方程,对比分析了单频和双频激励对顶张力立管参量稳定性的影响,探讨了双频激励马修方程设计深海顶张力立管参量稳定性的应用。研究表明:涡激致顶张力立管产生轴向应力波动,进而导致立管系统发生参量共振的现象值得设计人员关注;此外,实际工程设计中激励函数的选取,对被研究系统参量稳定性特性以及阻尼特性的预测具有决定性影响。
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关键词
涡激力
顶张力立管
参量共振
马修方程
双频激励
阻尼
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Keywords
vortex-induced force
top tensioned riser
parametric resonance
Mathieu equation
hi-frequency excitation
damping
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名深吃水半潜式平台参数共振研究
被引量：4
- 2
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作者
毛欢
杨和振
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2016年第1期18-24,共7页
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基金
国家自然科学重点基金资助项目(50739004)
国家自然科学基金资助项目(51379005)
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文摘
深吃水半潜式平台(deep draft semi-submersible,DDS)作为一种新型海洋结构物,既继承了传统半潜式平台的优点,又改善了传统半潜式平台垂荡运动性能差的不足。但随着吃水的增加,DDS纵摇运动参数共振也成为一个不容忽视的问题。当DDS纵摇运动固有周期和垂荡运动周期满足一定关系时,纵摇运动将发生参数共振,纵摇角度将会显著增大。研究推导了DDS纵摇运动方程,并简化为标准的马修方程,运用希尔无穷行列式法求解马修方程,得到了含阻尼的马修稳定性图谱,并结合具体算例讨论了不同参数对DDS纵摇运动参数共振问题的影响。研究表明:深吃水半潜式平台的参数共振,是设计人员在设计之初必须考虑的问题;通过合理选取平台的系统参数,可以有效避免纵摇运动参数共振现象的发生。
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关键词
深吃水半潜式平台
参数共振
马修方程
动力响应
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Keywords
deep draft semi-submersible
parametric resonance
Mathieu equation
dynamic response
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名单频与多频激励下深海TTR立管参激特性分析
被引量：2
- 3
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作者
董自鑫
桑松
曹爱霞
褚兆飞
杨纯
董晋奇
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机构
中国海洋大学工程学院
青岛黄海学院智能制造学院
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出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期110-122,共13页
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文摘
为深入研究深海TTR立管参激振动的本质特征,论文基于单自由度马修方程理论,利用摄动法研究了TTR立管在单频激励下的稳定性。基于复杂梁弯曲理论推导了希尔方程,分析对比了立管在单频和多频激励下的稳定性和各工况下的动态响应,以及极端海况下立管的振动特性,提出了一种引入额外阻尼来抑振的措施。得到了可以用来预报TTR参激稳定性的希尔稳定性图,立管在极端海况下希尔不稳定性可能会被激发,且激发的模态数增加。
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关键词
TTR立管
多频激励
马修方程
希尔稳定性
参激振动
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Keywords
top tensioned riser
multi-frequency excitations
Mathieu equation
Hill stability
parametrical resonance
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分类号
TE58
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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