缆绳非线性刚度对深海系泊系统的影响

摘要

聚酯缆绳因其质轻、无腐蚀而多用于深海系泊系统。聚酯缆绳的材料非线性决定了在实际工程应用中,轴向刚度表现为非线性特性。针对此特性,以动态时域方法分析聚酯缆绳的数值模型,在风、浪、流的环境载荷作用下,考虑FPSO的耦合作用,采用多项式函数拟合了聚酯缆绳的非线性刚度,求解了多点系泊FPSO的运动响应及其系泊系统的张力值。同时采用缆绳线性刚度计算了多点系泊FPSO的总体运动响应,对比两种数值计算结果,可以发现采用非线性刚度拟合方法得到的船体位移偏大而缆绳张力值变小,非线性刚度更能准确描述船体真实运动及缆绳的张力变化,对以后优化锚泊系统的设计有着重要的意义。