【摘要】：垂蕩板作為Spar平臺(tái)的關(guān)鍵構(gòu)件,能有效提高系統(tǒng)的附加質(zhì)量和提供額外的水動(dòng)力阻尼,減小平臺(tái)的垂蕩運(yùn)動(dòng),成為海洋工程界研究的熱點(diǎn)之一。 本文采用強(qiáng)迫振動(dòng)試驗(yàn)的方法對(duì)單塊垂蕩板和多塊垂蕩板的水動(dòng)力特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。其中包括對(duì)不同入水深度、不同板厚、不同開孔率、不同板邊緣形狀的單塊垂蕩板和不同板間距的多塊垂蕩板在不同的振動(dòng)幅值和振動(dòng)頻率下的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)在垂直方向上的位移和所受的作用力,采用Morison公式分析垂蕩板的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,運(yùn)用最小二乘法擬合得到垂蕩板的附加質(zhì)量系數(shù)和粘性阻尼系數(shù)。分析得到了振幅、振動(dòng)頻率、板厚、板邊緣形狀和開孔率對(duì)垂蕩板水動(dòng)力性能的影響。對(duì)相同開孔率不同開孔孔徑的開孔垂蕩板進(jìn)行了比較分析,結(jié)果表明開孔孔徑對(duì)垂蕩板的水動(dòng)力特性影響不大。將三塊實(shí)心垂蕩板和三塊開孔垂蕩板的試驗(yàn)結(jié)果分別與單塊垂蕩板試驗(yàn)結(jié)果比較,分別得到了實(shí)心垂蕩板和開孔垂蕩板水動(dòng)力系數(shù)隨板間距的變化情況。另外,為研究垂蕩板對(duì)Spar平臺(tái)水動(dòng)力性能的影響,還進(jìn)行了考慮上部圓柱體的整體Spar平臺(tái)模型試驗(yàn)。研究成果對(duì)實(shí)際工程中垂蕩板的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及相關(guān)數(shù)值計(jì)算具有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：P752

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本文編號(hào)：2761837