兼具发电功能的张力腿平台系统动力响应研究 |
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引用本文: | 李振眠,余杨,余建星,张晓铭,常雪莹,徐立新.兼具发电功能的张力腿平台系统动力响应研究[J].船舶力学,2023(2):195-207. |
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作者姓名: | 李振眠 余杨 余建星 张晓铭 常雪莹 徐立新 |
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作者单位: | 1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;2. 天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51779173); |
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摘 要: | 本文针对一种由张力腿平台-内嵌式波能发电装置组成的多功能张力腿平台系统,考虑平台本体有限位移、六自由度运动耦合以及气室空气压缩性等非线性因素,建立系统的耦合动力学方程。采用变步长四阶-五阶龙哥库塔算法编写了数值仿真程序,计算得到了包括平台本体六个自由度运动、四个U型振荡液柱液面变化和八个气室-涡轮组的气室压力的响应。通过文献对比,验证了水动力模型和计算程序的正确性。计算结果表明:工作海况中振荡液柱液面变化能有效引起气室振荡;张力腿平台系统的动力响应满足油气生产作业要求。不同节流孔板开孔率、不同气室高度敏感性分析表明系统的运动性能稳定。建议发电系统开启时保持节流孔板完全打开和较小的气室高度。
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关 键 词: | 多功能浮式平台 波浪发电 振荡液柱 多体动力学 水动力稳定性 |
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