模块交错排列对阵列型浮动平台动力特性的影响

摘要

随着陆地资源与空间日趋短缺，各国纷纷将发展重点转移到海洋。大型海上浮式结构物作为海洋资源开发必备的工程装备，受到各界学者的广泛关注。多模块浮动平台的拓扑构型是其结构稳定性和安全性的重要影响因素.现有关于阵列型浮动平台的研究中,大多采用模块对齐规则排列的构型.事实上,交错排列结构,如箩筐、建筑物砖墙等往往体现出更高的强度.那么对阵列型浮动平台,模块交错排列会使得系统动力学特性有什么改变?本研究由3×4个模块柔性连接组成的浮动平台动力学响应特性,揭示浮体模块从规则排列到交错排列过程中系统动力学特性的演化规律.运用网络动力学方法,考虑连接器的几何效应,建立了柔性连接阵列型浮动平台的线性广义动力学模型.数值结果主要集中在以下三个方而:首先是模块的交错排列对系统刚度的影响;其次,揭示了模块极值响应随连接器刚度和交错位移的变化规律,并对其物理机理进行了讨论;最后,考虑浪向角的变化,研究了模块从规则排列到交错排列浮动平台动力学特性随波浪入射角的演化特性.