流速对自升式平台动力放大因子的影响研究.pdf

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1、第4卷第5期海洋工程装备与技术V01．4，No．52017年10月OCEANENGINEERINGEQUIPMENTANDTECHNOLOGYOct．，2017流速对自升式平台动力放大因子的影响研究马网扣1，袁飞晖2(1．中国船舶及海洋工程设计研究院，上海200011；2．上海外高桥造船有限公司，上海200137)摘要研究自升式平台动力放大因子的随机波动态响应分析法，以某tt升式钻井平台为例进行动力放大因子分析，结果显示流速越大，流对平台动态和静态运动响应的抑制越显著，平台动力放大因子随着流速增大而减小。进一步进行算例平台的惯性力分析，结果显示随机波动态响应分析法能够考

2、虑流速的影响，该方法得到的惯性力增大相对平缓。研究表明，流速较大时使用随机波动态响应分析法确定自升式平台的动力放大因子和惯性力，能优化桩腿设计，避免无谓的结构加强，有利于增大平台的可变载荷设计指标。关键词动力放大因子；随机波动态响应分析法；流速；惯性力中图分类号U661．3文献标识码A文章编号：2095—7297(2017)05—0293—07InfluenceofCurrentSpeedonDynamicAmplificationFactorofJack_-UpUnitsMAWang—koul，YUANFei—hui2(1．MarineDesign&ResearchI

3、nstituteofChina，Shanghai200011，China；2．ShanghaiWaigaoqiaoShipbuildingCo．，Ltd．，Shanghai200137，China)AbstractRandomwavedynamicresponseanalysismethodisstudiedandusedtoanalyzeasampledrillingjack-upunit．Theresultshowsthatcurrentsuppressiononthedynamicandstaticresponsesoftheunitincreasesasthec

4、urrentspeedincreases，butthedynamicamplificationfactordecreasesmeanwhile．Theresultalsoshowsthattheinertialforcecomputedbyrandomwavedynamicresponseanalysismethodincreasesrelativelyslowlysincethismethodcantakeaccountofcurrenteffect．Sorandomwavedynamicresponseanalysismethodshouldbeselectedto

5、calculatedynamicamplificationfactorandinertialforceunderlargecurrentspeedforoptimizingstructuredesignoflegsandincreasingvariabledeckloadofjack-upunits．Keywordsdynamicamplificationfactor；randomwavedynamicresponseanalysismethod；currentspeed；inertialforceO引言自升式平台的作业特点要求其能在站立状态下抵抗一定的风暴。风暴载荷是

6、计算校核自升式平台的桩腿强度、倾覆稳性和滑移稳性的关键参数。风暴载荷组成中波浪激振作用引起的结构惯性力不可忽略，而惯性力大小主要取决于平台的动力放大因子(DAF)。随着作业水深的加大，自升式平台的惯性力在整体载荷中的比重也越来越大。自升式平台的动力放大因子可理解为波激作用下平台的动力响应极值与静态响应极值之比，是反映平台结构动力放大效应的参数。目前业界对自升式平台动力放大因子的研究主要集中在平台动态响应极值计算、波浪载荷线性化、结构模型简化、桩基对动力放大因子的影响等几个方面[1叫]。Zhang等[5]通过对两个自升式平台的动态响应极值和动力放大因子算例进行比较，讨论了

7、4种常用的动力放大因子的动态响应分析法之间的差异，并研究了生成随机波的随机种收稿日期：2017—06—19基金项目：工业和信息化部高技术船舶科研项目“自升式钻井平台品牌工程(I型)”(工信部联装1-20141507号文)作者简介：马网扣(1978一)，男，高级工程师，主要从事海洋工程设计和研发工作。海洋工程装备与技术第4卷子对动力放大因子计算结果的敏感性。黄盟宇等[6]通过Stokes五阶波方法计算了某自升式平台的静态和动态基础剪切力，讨论了单自由度法计算动力放大因子的适用性，还比较了桩腿与船体采用齿轮齿条连接和锁紧机构连接间平台动力放大