导读:本文包含了绷紧式系泊系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:绷紧式系泊系统,集中质量法,动力学模型,动刚度特性
绷紧式系泊系统论文文献综述
朱忠显,尹勇,神和龙[1]（2019）在《新型深水绷紧式系泊系统动力特性分析》一文中研究指出通过对工作水深为1 500 m的新型绷紧式系泊系统中单根系缆进行动刚度和动张力计算,并与静刚度下计算结果比较,说明了在合成纤维系缆数值计算中考虑其动刚度特性的必要性;传统动刚度计算中将整条系缆作为直线考虑,假定系缆上的应力和应变处处相同,不考虑系缆自身重量,且忽略流体动力作用,这些假设和忽略降低了计算精度;基于集中质量法建立了系缆的动力学模型,提出采用分段动刚度方法通过迭代计算各缆段上的动刚度和动张力,并考虑了系缆自身重量、流体动力和海流等因素的影响;由于传统方法中取预张力作为平均张力计算会降低精度,于是提出基于统计的方法计算各缆段的平均张力,并用于该缆段动刚度的计算。该研究对于绷紧式系泊系统的数值分析和工程应用具有重要的意义。(本文来源于《船舶力学》期刊2019年02期）
崔华,刘海笑,连宇顺[2]（2016）在《聚酯系缆损伤对绷紧式系泊系统动力响应影响的数值分析》一文中研究指出由于聚酯缆绳具备优异的力学性能,促使以其为主体系缆的绷紧式系泊系统得以广泛应用和发展。但聚酯系缆具有复杂的黏弹性和黏塑性,且由于在安装和使用过程中可能产生不同程度的损伤,使得聚酯系缆的动刚度特性发生演变,从而对系泊系统的动力响应产生直接影响。以一系泊于1 020 m水深的Spar平台为例,运用ABAQUS软件建立了由聚酯缆绳组成的系泊系统有限元模型,并利用ABAQUS子程序将损伤缆绳动刚度经验公式进行导入计算,以更好地反映系缆真实的动刚度变化。基于该有限元模型,计算了在相同水流、波浪工况下,不同损伤度、不同损伤系缆的系缆张力历程和平台的横荡、纵荡位移响应,分析了不同损伤度、不同损伤系缆对系缆张力及平台位移的影响。这些成果对把握绷紧式系泊系统在聚酯系缆有损伤情况下的非线性动力响应及其安全应用具有重要的参考价值。(本文来源于《海洋工程》期刊2016年04期）
连宇顺[3]（2015）在《合成纤维系缆的复杂力学性能及其对绷紧式系泊系统动力响应的影响》一文中研究指出海洋浮式结构物的定位技术是海洋资源开发的关键技术。随着海洋油气资源开发不断向深水和超深水海域挺进,绷紧式系泊系统成为备受青睐的定位方式。然而合成纤维缆绳具有复杂的力学性能,有别于钢链和钢缆,因此针对合成纤维缆绳进行实验研究和理论模型开发具有重要的工程意义和学术价值。此外,由于系缆的差异将导致系泊系统的响应发生变化,因此在深入把握合成纤维缆绳力学性能的基础上,探究系缆力学性能演变对绷紧式系泊系统动力响应的影响也备受海洋工程界的关注。为了保障系泊系统安全可靠地运行,本文围绕合成纤维系缆的复杂力学性能和其对系泊系统响应的影响这两个重要专题开展了研究。首先,设计研发了合成纤维缆绳实验设备,并提出了合成纤维缆绳的实验技术和标准实验流程,特别是对缆绳接头处理技术(环眼插编法)进行了详细说明。以此为基础,为了深入地把握合成纤维缆绳的力学特性,分别研究了损伤纤维缆绳的动刚度演变,高强聚乙烯(HMPE)缆绳的蠕变和蠕变-破断性能,高强聚乙烯缆绳疲劳性能以及缆绳的磨合(Bedding-in)标准流程。(1)通过研究损伤合成纤维系缆的动刚度演变,发现缆绳的损伤度、平均张力、应变幅值和循环载荷周次都对缆绳的动刚度有影响。因此,基于量纲分析的方法,提出了综合考虑这四种影响因素的动刚度经验公式,发现此动刚度经验公式所得的计算值与对应的实验值吻合度很好,并可以利用小尺寸受损缆绳动刚度推测较大尺寸受损缆绳的动刚度。(2)通过高强聚乙烯子缆蠕变和蠕变-破断的实验研究可知,高强聚乙烯试样的蠕变-破断曲线存在叁个阶段,并提出了可以计算高强聚乙烯缆绳第二阶段蠕变率的经验公式,以用于缆绳蠕变量的估算。此外,还提出了一经验公式用于计算高强聚乙烯缆绳在定常载荷下的蠕变寿命。(3)对高强聚乙烯缆绳开展了系统的疲劳实验研究,考察了平均张力和张力幅值对疲劳寿命的影响,给出了缆绳整个寿命周期下的张力-时间、应变-时间、张力-应变和动刚度演变曲线,发现高强聚乙烯缆绳疲劳破坏的平均应变约为7%,并对获得的实验数据进行了分析,首次提出了提出了考虑平均张力和张力幅值影响的疲劳寿命计算公式。(4)通过系统地实验研究,提出了采用合成纤维缆绳张力-应变曲线的斜率作为缆绳磨合程度的量化指标,并提出了前期加载为循环载荷时,合成纤维缆绳磨合程度的计算公式,统一了所有纤维缆绳实验规范对缆绳磨合的认识。根据合成纤维缆绳磨合所施加的力载荷范围和载荷周次不宜过大、时间不宜过长等原则,建议了合成纤维缆绳的磨合流程。该研究有助于准确定义缆绳的载荷历史,同时有助于准确获得缆绳初期加载对力学特性的影响。其次,为了刻画合成纤维缆绳蠕变-破断行为,从热力学框架出发,建立了粘弹性和损伤耦合的本构模型,并详细地介绍了模型参数的确定方法,该方法可用于合成纤维缆绳任一组分(比如纤维、纱线、子缆和缆绳)的参数确定。研究表明所提出的蠕变-破断模型采用少量短期的实验数据即可标定模型参数,然后可以高效地预测在其他载荷水平下合成纤维缆绳全寿命周期的蠕变-破断响应。总体来说,模型预测结果与实测结果吻合度较高。此外,为了更加准确地刻画合成纤维缆绳的力学特性,特别是为了更好地刻画合成纤维缆绳在复杂载荷条件下的力学行为,建立了粘弹性、粘塑性以及损伤相耦合的本构模型,并采用新的蠕变-破断实验数据验证了新模型的准确性和可靠性。最后,基于系泊缆绳力学特性的认识和把握,提出了一新型混合缆。为了考察该混合系缆的可行性,采用钢链-高强聚乙烯缆绳-聚酯缆绳-钢链所组成的新型绷紧式系泊系统开展了动力响应和疲劳分析,并将所得的数值结果与采用钢链-聚酯缆绳-钢链所组成的传统绷紧式系泊系统进行了比较,发现新型绷紧式系泊系统可以有效地减小浮式平台的偏移量,但是需要注意调整高强聚乙烯缆绳和聚酯缆绳的长度比例,设计出适宜的系泊刚度,以防止产生过大的载荷范围。这些工作对于将混合系缆应用于深水和超深水系泊具有重要的意义。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01）
洪文渊,张火明,王强,管卫兵,陈阳波[4]（2014）在《海底地形及弹性对绷紧式系泊系统静力特性影响研究》一文中研究指出选取1 500 m的Spar平台工作为例,分析其绷紧式系泊系统的静力特性,并开发了以C++语言为基础的程序,用于计算单根纤维系缆张力、系泊系统的总水平恢复力-位移特性和总垂直恢复力-位移特性。建立海底等效弹簧模型分析不同海底地形对单根系缆的张力-位移特性的影响,重点研究了不同海底弹性基础的系缆张力、系泊系统总水平和总垂直恢复力-位移特性,为绷紧式系泊系统的数值分析及理论研究奠定了一定基础。(本文来源于《船舶》期刊2014年06期）
俞俊[5]（2014）在《绷紧式系泊系统含损伤系缆的力学特性及动力响应研究》一文中研究指出系泊系统设计和分析是深海油气开发平台的关键问题,对于采用合成纤维系缆的绷紧式系泊系统,由于材料属性和安装、使用等因素可能造成缆绳不同程度的损伤,因此有必要研究损伤缆在复杂海况下的非线性动力特性,尤其是动刚度演变规律。本文介绍了复杂海洋环境条件下合成纤维系缆的损伤情况及动刚度特性,总结和评述了针对这些特性开展的国内外相关研究,也对今后需要继续深化的研究进行了展望,以期为国内在此方向开展的模型实验研究提供重要参考。采用国内首台合成纤维系缆循环加载实验系统,对6mm和8mm的聚酯(Polyester)缆绳试样及高强聚乙烯(HMPE)缆绳试样进行实验研究。引入损伤度指标衡量缆绳的损伤程度,通过剪切股纱减小缆绳的有效承载面积以制造损伤,分别考察了损伤度、平均载荷、应变幅值和循环周次对缆绳动刚度的影响。通过量纲分析得到损伤缆动刚度相似准则,在此基础上分析实验数据获得考虑各主要影响因素的动刚度演变经验公式,并对经验公式计算所得动刚度值与实验数据比较进行误差分析,验证了公式的准确性。这些工作为今后更为复杂的全尺寸损伤缆绳的动刚度实验研究奠定了基础。本文针对缆绳出现损伤情况的绷紧式系泊系统,分别采用完好缆绳与迎风向、背风向出现损伤缆绳情况进行动力响应计算并对比其全动态时域计算结果,以说明不同损伤模式对系泊系统动力响应的影响程度。将叁种系泊缆绳状态的全动态计算结果进行比较和分析,以期为绷紧式系泊系统应用于国内实际工程提供参考。(本文来源于《天津大学》期刊2014-11-01）
连宇顺,刘海笑,黄维[6]（2013）在《超深水混合缆绷紧式系泊系统非线性循环动力分析》一文中研究指出由于高强聚乙烯(HMPE)和聚酯(polyester)缆绳具有各自独特的材料性能,因此提出在超深水绷紧式系泊系统中,采用高强聚乙烯和聚酯组成的混合缆作为系缆。以一系泊在超深水处的FPSO为例,系缆分别采用聚酯缆绳、高强聚乙烯缆绳以及混合缆。比较了循环载荷作用下,不同绷紧式系泊系统的动力响应。分析表明,在超深水中采用混合缆能够设计出合宜刚度的系泊系统,使系泊系统既有保持海洋浮式结构物在平衡位置的能力,又有风暴载荷下良好的生存能力。较理想的混合缆构型是:在靠近海底部分,采用高强聚乙烯缆绳;而在靠近海面部分,采用聚酯缆绳。这些认识对混合缆应用于超深水绷紧式系泊系统具有重要的参考价值。(本文来源于《海洋工程》期刊2013年03期）
黄维[7]（2012）在《合成纤维系缆非线性动力特性及绷紧式系泊系统响应研究》一文中研究指出新型深水绷紧式系泊系统以合成纤维材料系缆作为主体系缆，在复杂海洋环境条件下，系缆的时间相关特性（蠕变－回复）、特殊的循环张力－伸长关系、动刚度特性以及疲劳破坏特性等非线性力学特性，与系泊系统的性能响应及安全性直接相关，深入认识和把握这些特性对于绷紧式系泊系统在深海工程的应用具有十分重要而紧迫的意义。本文基于对绷紧式系泊系统关键特性的认识，通过机理探究、理论发展和模型实验研究，针对合成纤维系缆的循环动力特性、蠕变－回复特性以及绷紧式系泊系统的动力响应和疲劳寿命这叁项内容展开了深入的研究，主要研究工作及创新成果包括：首先，为了研究合成纤维缆绳的循环动力特性，设计并制造了循环加载实验系统，这是国内首台能针对合成纤维缆绳进行循环载荷实验的设备。值得一提的是，在国际范围内，本实验系统还有以下叁大亮点：（1）设计采用光轴与拉线位移传感器组合的测量系统实现对缆绳标记段的测量，缆绳的刚性铁夹与传感器及拉线端头底座之间用强磁连接，实现了对测量系统的保护；（2）采用双水箱结合的水循环系统，真实地模拟了缆绳浸泡于水中的工程实际状态；（3）采用机械转轮与伺服电机结合的室内卧式实验加载系统，具有便于安装运输、造价低和耗能小等优点；第二，针对合成纤维系缆在循环载荷作用下的力学特性，包括循环张力－伸长关系及其滞回特性、动刚度及残余应变随加载周次的演变等开展了模型实验研究。对平均张力、应变幅值等影响因素进行了深入的分析和探讨。基于量纲分析法推导了动刚度相似准则，并结合不同直径缆绳的模型实验结果对其进行了考察。将动刚度实测结果与国际常用经验公式进行了对比和分析。基于对合成纤维系缆循环动力特性的深入认识，提出了考虑循环载荷周次的动刚度经验公式，该经验公式具有通用性，是传统动刚度经验公式的继承和发展，具有重要的工程参考价值；第叁，建立了能全面反映Aramid和Polyester等合成纤维系缆的蠕变－回复特性的本构模型。提出了确定模型参数的详细方法，可以适用于纤维、纱线、子缆及全比尺系缆等各种比尺的系缆组分。为了考察模型的有效性和可靠性，以Chailleux和Davies文献中的Aramid和Polyester纱线为例进行计算分析，并将计算结果与其数值和实验结果进行了对比，结果表明，基于本模型的计算结果与实验结果吻合得更好。本模型一方面避免了Chailleux和Davies模型中因参数Dp而与物理规律不符的现象，另一方面也实现了对Flory等所述缆绳变形特性的定量描述；第四，结合Schapery理论和Owen粘塑性理论，建立了能定量描述合成纤维系缆循环动力特性的新型本构模型，提出了确定模型参数的详细方法。为了考察本模型的有效性和可靠性，以Polyester和Aramid缆绳的实验工况为例进行了计算分析。将动刚度计算结果与模型实验结果及经验公式进行了对比，结果表明，叁者较为吻合；将滞回圈计算结果与模型实验结果进行对比，结果表明，基于本模型能模拟出与实验规律相符的物理现象。本模型从缆绳变形机理和载荷历史角度出发，是Fran ois和Davies所描述的真正的“时域”本构模型，一方面填补了反映合成纤维系缆时间相关特性本构关系的空白，另一方面也为特定海况下系泊系统动力响应的深入分析提供了有力工具；第五，基于时域动力分析理论、雨流计数法以及Palmgren-Miner线性累积损伤理论，针对FPSO及其Polyester绷紧式系泊系统进行了全面的动力响应及疲劳分析，详细考察了预张力、动刚度以及T-N曲线这叁种影响因素对其疲劳寿命的影响。对单缆失效前后进行的系泊系统疲劳分析表明，单缆失效导致系泊形式发生改变，显着增加未失效系缆尤其是相邻系缆的负载，导致系缆的疲劳寿命明显缩短。目前，针对深水系缆仍然缺乏成熟的检测技术，获得单缆失效对绷紧式系泊系统疲劳损伤及疲劳寿命影响的定量描述，具有重要意义。(本文来源于《天津大学》期刊2012-11-01）
由际昆,王言英[8]（2009）在《深水半潜平台绷紧索系泊系统设计研究》一文中研究指出给出了深水半潜平台绷紧索系泊系统设计基本方法,并对绷紧索系泊系统设计中的系泊缆索动力分析,系泊浮体运动响应计算,以及新型锚基础校核等关键技术进行了计算研究,结果表明绷紧索系泊系统用于深水半潜平台定位是可行和有效的。(本文来源于《中国海洋平台》期刊2009年01期）
由际昆[9]（2008）在《深水绷紧索系泊系统设计研究》一文中研究指出随着人类资源开发逐渐向深海发展,适用于深海的新型系泊技术的研究成为热点。本文对在深海中应用越来越广泛的绷紧索系泊系统设计和分析中的几个关键技术——法向承力锚的极限承载力计算、系泊缆索动力分析以及系泊浮体的耦合计算进行了研究,为绷紧索系泊系统在实际工程中的应用提供了一定的理论依据。绷紧索系泊系统多采用负压桶形基础或法向承力锚。本文介绍了一种新型的法向承力锚——DENNLA式的构造、工作机理、安装回收方法和优点。法向承力锚的承载力特性尤其是极限承载力是检验锚能否失效的一个关键指标。极限承载力的计算多采用基于实地试验的经验公式法进行。这种方法并不能准确地反应法向承力锚的受力特性。本文提出了一种法向承力锚极限承载力计算的数值方法。基于土的弹塑性理论,以法向承力锚及其周围土体为研究对象,建立叁维数值模型,计算法向承力锚的极限承载力,并通过改变数值模型考察锚的埋深、埋置角度、系泊力角度等重要参数对法向承力锚极限承载力的影响。深海绷紧索系泊系统的缆索动力分析过程中,缆索变形的非线性效应在缆索大变形、大预张力的条件下不可忽略。本章基于Garret的弹性杆理论,对系泊缆索进行分析得到动静力方程,并采用非线性有限元法进行数值求解。缆索静态计算时,通过Newton-Raphson迭代法得到缆索的张力-位移关系;缆索动态计算时,考虑了缆索运动产生的惯性力和附加质量,在每个时间点上假定缆索单元瞬时动力平衡,通过Adam-Bashforth法化简缆索运动动力方程,并迭代求解得到其动张力。最后,通过计算不同模型,研究了绷紧索系泊系统单根缆索的动张力分布情况以及缆索成分对动张力的影响。本文最后提出了深水绷紧索系泊系统的设计方法。在系泊浮体的耦合计算中,首先采用时域GREEN函数法计算得到浮体的运动响应,通过与计算叁维缆索动力响应的非线性有限元法耦合得到系泊浮体的运动响应。结合数值算例,验证了绷紧索系泊系统在深海半潜平台定位中的可行性和有效性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-12-01）
绷紧式系泊系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于聚酯缆绳具备优异的力学性能,促使以其为主体系缆的绷紧式系泊系统得以广泛应用和发展。但聚酯系缆具有复杂的黏弹性和黏塑性,且由于在安装和使用过程中可能产生不同程度的损伤,使得聚酯系缆的动刚度特性发生演变,从而对系泊系统的动力响应产生直接影响。以一系泊于1 020 m水深的Spar平台为例,运用ABAQUS软件建立了由聚酯缆绳组成的系泊系统有限元模型,并利用ABAQUS子程序将损伤缆绳动刚度经验公式进行导入计算,以更好地反映系缆真实的动刚度变化。基于该有限元模型,计算了在相同水流、波浪工况下,不同损伤度、不同损伤系缆的系缆张力历程和平台的横荡、纵荡位移响应,分析了不同损伤度、不同损伤系缆对系缆张力及平台位移的影响。这些成果对把握绷紧式系泊系统在聚酯系缆有损伤情况下的非线性动力响应及其安全应用具有重要的参考价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
绷紧式系泊系统论文参考文献
[1].朱忠显,尹勇,神和龙.新型深水绷紧式系泊系统动力特性分析[J].船舶力学.2019
[2].崔华,刘海笑,连宇顺.聚酯系缆损伤对绷紧式系泊系统动力响应影响的数值分析[J].海洋工程.2016
[3].连宇顺.合成纤维系缆的复杂力学性能及其对绷紧式系泊系统动力响应的影响[D].天津大学.2015
[4].洪文渊,张火明,王强,管卫兵,陈阳波.海底地形及弹性对绷紧式系泊系统静力特性影响研究[J].船舶.2014
[5].俞俊.绷紧式系泊系统含损伤系缆的力学特性及动力响应研究[D].天津大学.2014
[6].连宇顺,刘海笑,黄维.超深水混合缆绷紧式系泊系统非线性循环动力分析[J].海洋工程.2013
[7].黄维.合成纤维系缆非线性动力特性及绷紧式系泊系统响应研究[D].天津大学.2012
[8].由际昆,王言英.深水半潜平台绷紧索系泊系统设计研究[J].中国海洋平台.2009
[9].由际昆.深水绷紧索系泊系统设计研究[D].大连理工大学.2008