隨機(jī)波浪載荷激勵下海洋平臺振動控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著中國近海油氣資源的開采,工程設(shè)施的建設(shè)急需一套實(shí)時檢測/監(jiān)測、預(yù)警和控制等技術(shù)安全保障措施,海洋平臺的振動控制技術(shù)研究正是適于這種需要提出的.近年來,岸上結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)得到迅速發(fā)展,但對海上結(jié)構(gòu)而言,這一方面的研究成果甚少.該文針對某海洋平臺的振動治理工程,以平臺振動控制為主線,進(jìn)行海洋平臺振動控制等相關(guān)技術(shù)研究,主要包括以下幾個方面內(nèi)容:海洋平臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)參數(shù)辨識包括模態(tài)參數(shù)辨識和物理參數(shù)辨識;研究利用環(huán)境激勵技術(shù)對平臺動力參數(shù)進(jìn)

2、行辨識,數(shù)值模擬表明對低階模態(tài)參數(shù)辨識有較高精度.建立剪切型結(jié)構(gòu)模型物理參數(shù)識別遞推公式,闡明了利用完整結(jié)構(gòu)模態(tài)信息和非完整信息進(jìn)行辨識的差異,指出引起誤差的原因.結(jié)論振動控制模型 結(jié)構(gòu)振動控制需要精確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,同時控制的實(shí)時性要求系統(tǒng)的模型階數(shù)不能過高.采用動力減縮技術(shù),得到適于振動控制研究的平臺減縮模態(tài),在隨機(jī)環(huán)境載荷激勵下,減縮模型與有限元模型兩者位移響應(yīng)具有較好一致性.平臺振動測試數(shù)據(jù)分析 分析海洋平臺測量數(shù)據(jù),得到平臺基

3、頻的漂移性及其量值,結(jié)合數(shù)值分析結(jié)果闡明引起過度振動的原因,為平臺振動治理提供依據(jù).平臺振動粘彈性阻尼控制 根據(jù)CII平臺所處海域環(huán)境條件,采用粘彈性阻尼振動控制技術(shù),對阻尼器在實(shí)際平臺上的安裝位置、振動控制效果等作了評價.對所設(shè)計的粘彈性阻尼器,平臺頂層甲板位移均方根差下降32.3﹪,加速度均方根差下降38.95.基于TMD的變剛度半主動振動控制技術(shù) 建立基于TMD變剛度半主動振動控制實(shí)施技術(shù)路線、控制策略等,設(shè)計VSTMD控制系統(tǒng),