组合抗振海洋平台振动控制研究

发布时间：2021-10-09 03:25

　　固定式海洋平台是常用的一种海上石油勘探开发的承载体。海洋平台体积增大引起的载荷和费用增加、桩腿承载不均以及在恶劣环境载荷作用下的剧烈振动等问题限制了固定式平台向深水发展。传统的增加平台刚度和添加减振系统的振动控制方法由于受到各种条件的限制，表现出严重的局限性，不能满足安全性和可靠性要求。针对这种情况，作者研究设计了一种集抗振、减振、吸振等多种振动控制形式于一体的新型平台结构——组合抗振海洋平台。该平台由巨型框架平台和METMD减振系统组成。巨型框架平台是利用陆地高层建筑上应用日趋成熟的巨型框架体系构造的一种适应深水作业的新型海洋平台；METMD减振系统由多个具有不同控制频率的ETMD子系统构成，每个子系统由平台上的设备、装置或部分平台结构通过弹簧、阻尼器联结在平台上构造，是可以在恶劣环境载荷下进行平台振动有效控制的扩展TMD减振系统。该减振系统可以在不增加平台额外载荷的情况下提高平台的振动控制效果。为充分发挥组合抗振海洋平台的振动控制作用，本文对以下几个方面的内容着重进行了研究。 首先，利用巨型框架构造理论，以传统导管架平台为基础构造巨型框架平台。具体说就是将传统的导管架立柱直径... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【图文】：

一ZW12一l平台

果同图3一5、图3一6所示JP、PJUC的模态分析结果进行比较。利用有限元程序，采用子空间法求解三种平台，得到三种平台的前15阶自振频率和前5阶振型，如图4一1和表4一1所示。表4一1三类平台的前5阶振型和相对最大位移MFP(N『P一313707)JPUC

振动控制效果。在固定频带宽度.045、固定质量比14%及固定阻尼比0.1的情况下，激励频率与被控结构频率比r在区间[0，1.习内连续变化时，E们MD的数最对动力放大系数及咬F的影响如图5一10所示。图5一10ETMD数量对刃叼尸的影响由图5一10可以看出，在固定频带宽度、质量比和阻尼比条件下，随着E下MD数量m的增加，州田下MD振动控制效果增加。当ETMD的数量增加到一定程度后，数量的继续增加对平台振动控制效果的影响逐渐减小。而平台的结构将因ETMD数量的增加而变复杂，造价也会随之增高。因此，M田TMD系统中ETMD的数量有一个最优值。从图中看出，E下MD数量为5时，平台结构己经有相对较好的振动控制效果。继续增加E了MD的数量，平台振动刀只F曲线几乎完全重合

【参考文献】：
期刊论文
[1]新型摩擦阻尼器的研究及其在建筑结构振动控制中的应用[J]. 赵东,王威强,马汝建,蔡冬梅.  工业建筑. 2006(02)
[2]海洋平台振动控制研究现状及近期发展[J]. 赵东,王威强,马汝建,蔡冬梅.  石油机械. 2005(05)
[3]海洋平台局部振动模态分析[J]. 赵东,马汝建,王威强,蔡冬梅.  石油大学学报(自然科学版). 2005(01)
[4]新型摩擦阻尼器在重型机械振动控制中的应用[J]. 赵东,马汝建,王威强,蔡冬梅.  重型机械. 2005(01)
[5]海上可移动钻井装置发展综述与展望[J]. 付军强.  中国海洋平台. 2003(05)
[6]国外超深水钻采平台的发展给我们的启迪[J]. 廖谟圣.  中国海洋平台. 2003(05)
[7]我国海洋石油钻采设备的现状与展望[J]. 方华灿.  石油科技论坛. 2003(03)
[8]海洋平台结构振动的AMD主动控制试验研究[J]. 欧进萍,王刚,田石柱.  高技术通讯. 2002(10)
[9]海洋平台结构振动的AMD主动控制参数优化分析[J]. 张春巍,欧进萍.  地震工程与工程振动. 2002(04)
[10]导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系及其减振效果分析[J]. 欧进萍,龙旭,肖仪清,吴斌.  地震工程与工程振动. 2002(03)



本文编号：3425539