考虑松弛-张紧效应时深海系缆-平台耦合运动及稳定性研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51479136

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

张素侠

完成单位：

天津大学

中文关键词：

深海平台; 系泊系统; 松弛-张紧; 动力响应; 稳定性;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2015-01-01

结束日期：

2018-12-31

中文摘要：

SPAR平台是优秀的深海平台候选形式，在极端海况和系统参数下SPAR平台大幅运动失稳，系泊缆绳由于松弛-张紧的冲击张力而破断，造成生命财产损失，研究SPAR平台的整体运动具有十分重要的意义。本研究在前一基金研究工作的基础上，采用现代非线性动力学理论、应力波理论的同时，引入混合动态系统理论，建立包含缆绳松弛-张紧状态的系缆-平台耦合运动学方程;分别研究缆绳-平台耦合系统在多种参数下的运动特性，分析系统中可能出现的周期、倍周期和分岔混沌等复杂动力学现象；研究系缆松弛-张紧对平台运动的影响，确定系统失稳的条件；采用实验方法对理论分析结果进行验证，得到考虑缆绳松弛-张紧过程的分析方法。本研究预期揭示系泊耦合系统中存在的复杂非线性动力学问题，实现系泊平台耦合系统计算和分析，给出系泊缆绳-平台系统的耦合运动突变和失稳机理。项目预期成果可用于深海系泊系统的动力响应计算，在理论上拓展现代非线性动力学的应用