根據(jù)軟剛臂單點系泊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)和運動位移特征建立軟剛臂結(jié)構(gòu)數(shù)學計算模型,推導出水平系泊力與軟剛臂結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系�；陧憫娣治鰧泟偙劢Y(jié)構(gòu)進行參數(shù)優(yōu)化,經(jīng)過優(yōu)化,軟剛臂結(jié)構(gòu)整體重量減小21.84%,系統(tǒng)剛度保持良好;同時,軟剛臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化后最大靠近與最大遠離位移時提供的水平回復力分別提高4.1%和9.66%。優(yōu)化過程表明:在多目標參數(shù)優(yōu)化設(shè)計中,合理選取目標參數(shù)并結(jié)合正交試驗設(shè)計,以響應曲面分析為基礎(chǔ),可以減小優(yōu)化設(shè)計計算量。

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【部分圖文】：

圖1軟剛臂結(jié)構(gòu)實物圖

軟剛臂結(jié)構(gòu)主尺度主要包括壓載重量GY、系泊腿長度LX、壓載結(jié)構(gòu)系數(shù)k、系泊剛臂長度LR、系泊點高度差△H，任何一個參數(shù)的變化都會對水平系泊力產(chǎn)生影響。因此，根據(jù)軟剛臂結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)及運動特征建立數(shù)學模型，以響應曲面分析為基礎(chǔ)，結(jié)合正交試驗設(shè)計，將水平系泊力作為設(shè)計輸入，對軟剛臂結(jié)構(gòu)....

圖2軟剛臂結(jié)構(gòu)幾何模型

軟剛臂單點系泊裝置結(jié)構(gòu)[4-6]由系泊腿LX、系泊剛臂LR組成，其中系泊腿上端連接FPSO船艏支架，連接點設(shè)為A；系泊剛臂連接系泊塔架軛架鉸接頭軸承，連接點設(shè)為O；系泊腿與系泊剛臂通過萬向聯(lián)軸器進行鉸接，連接點設(shè)為C，如圖1所示。連接點A、C、O采用軸承以及萬向節(jié)等裝置進行連接，....

圖3軟剛臂結(jié)構(gòu)水平位移

根據(jù)圖1簡化模型以及軟剛臂結(jié)構(gòu)運動特征，繪制FPSO遠離/靠近示意圖，如圖2所示，圖中A′為平衡位置，此時水平系泊力為0;A為最大遠離狀態(tài)，A″為極限靠近狀態(tài)。根據(jù)圖2幾何關(guān)系，推導出系泊腿LX與豎直方向夾角γ以及水平位移△X計算公式，如式（3）、式（4）所示。

圖5結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化前后系統(tǒng)剛度曲線

根據(jù)軟剛臂結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化前與優(yōu)化后的數(shù)據(jù)進行軟剛臂結(jié)構(gòu)剛度分析，得到優(yōu)化前與優(yōu)化后剛度曲線，如圖5所示。由圖可知，結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化前與優(yōu)化后系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剛度變化趨勢一致，系統(tǒng)剛度保持良好。列舉軟剛臂結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化前后數(shù)值比較，如表4所示。由表可知，優(yōu)化后最大靠近位移時所能提供的回復力較之優(yōu)化....

本文編號：3972863