發(fā)布時間：2023-09-17 18:54

　　隨著我國近海油氣資源的開采，工程設施的建設急需一套實時檢測／監(jiān)測、預警和控制等技術安全保障措施，海洋平臺的振動控制技術研究正是適于這種需要提出的。近年來，岸上結構振動控制技術得到迅速發(fā)展，但對海上結構而言，這一方面的研究成果甚少。本文針對某海洋平臺的振動治理工程，以平臺振動控制為主線，進行海洋平臺振動控制等相關技術研究，主要包括以下幾個方面內(nèi)容： 海洋平臺結構系統(tǒng)參數(shù)辨識 包括模態(tài)參數(shù)辨識和物理參數(shù)辨識；研究利用環(huán)境激勵技術對平臺動力參數(shù)進行辨識，數(shù)值模擬表明對低階模態(tài)參數(shù)辨識有較高精度。建立剪切型結構模型物理參數(shù)識別遞推公式，闡明了利用完整結構模態(tài)信息和非完整信息進行辨識的差異，指出引起誤差的原因。 結構振動控制模型 結構振動控制需要精確的系統(tǒng)數(shù)學模型，同時控制的實時性要求系統(tǒng)的模型階數(shù)不能過高。采用動力減縮技術，得到適于振動控制研究的平臺減縮模態(tài)，在隨機環(huán)境載荷激勵下，減縮模型與有限元模型兩者位移響應具有較好一致性。 平臺振動測試數(shù)據(jù)分析 分析海洋平臺測量數(shù)據(jù)，得到平臺基頻的漂移性及其量值，結合數(shù)值分析結果闡明引起過度振動的原因，為平臺振動治理提供依據(jù)。 ...

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
前言
1 結構振動控制技術研究進展
    1.1 振動控制技術概念
    1.2 振動控制技術研究進展
        1.2.1 被動控制方法
        1.2.2 主動控制方法
        1.2.3 混合控制方法
        1.2.4 半主動控制方法
    1.3 海洋平臺振動控制技術
    參考文獻
2 結構振動控制數(shù)學模型
    2.1 引言
    2.2 結構振動模態(tài)分析理論
        2.2.1 實模態(tài)分析
        2.2.2 復模態(tài)分析
    2.3 結構振動控制數(shù)學模型
        2.3.1 狀態(tài)空間描述的數(shù)學模型
        2.3.2 系統(tǒng)傳遞函數(shù)描述的數(shù)學模型
    參考文獻
3 結構動力參數(shù)辯識
    3.1 輸入未知時的結構參數(shù)識別技術
    3.2 隨機減量技術
        3.2.1 SDOF體系的隨機減量技術
        3.2.2 多自由度系統(tǒng)的隨機減量技術
    3.3 ITD識別方法
        3.3.1 數(shù)學模型
        3.3.2 系統(tǒng)參數(shù)識別
        3.3.3 模態(tài)參數(shù)估計
    3.4 ITD法識別中的相關問題
    3.5 結構振動物理參數(shù)識別
        3.5.1 模態(tài)坐標轉換法識別物理參數(shù)
        3.5.2 結構振動剪切模型及物理參數(shù)識別
        3.5.3 數(shù)值算例
    3.6 本章小結
    參考文獻
4 海洋平臺動力響應及系統(tǒng)識別
    4.1 CⅡ海洋平臺概況
    4.2 CⅡ海洋平臺有限元模型
    4.3 平臺模態(tài)分析
    4.4 平臺在波浪力作用下的動力響應時程分析
        4.4.1 作用在平臺樁腿上的隨機波浪載荷
        4.4.2 平臺在波浪力作用下的動力響應
    4.5 海洋平臺模態(tài)參數(shù)識別
    4.6 本章小結
    參考文獻
5 CⅡ平臺振動測試
    5.1 工程背景
    5.2 測試方案
        5.2.1 測點布置
        5.2.2 測量儀器
        5.2.3 環(huán)境條件
    5.3 測試結果分析
    5.4 本章小結
    參考文獻
6 海洋平臺振動控制模型
    6.1 完備模態(tài)空間的生成
    6.2 改進的實用完備模態(tài)空間
    6.3 動力模型減縮
        6.3.1 物理型減縮
        6.3.2 混合型減縮
    6.4 CⅡ平臺振動控制模型
        6.4.1 平臺振動控制減縮模型
        6.4.2 動力響應分析
    6.5 本章小結
    參考文獻
7 海洋平臺粘彈性阻尼控制
    7.1 概述
    7.2 粘彈性阻尼器的構造
    7.3 粘彈性阻尼器計算模型
        7.3.1 Maxwell模型
        7.3.2 Kelvin模型
        7.3.3 標準線性固體模型
        7.3.4 有限元模型
    7.4 含粘彈性阻尼器結構分析方法
        7.4.1 動力特性分析法
        7.4.2 動力響應分析法
    7.5 粘彈性阻尼器設計
    7.6 減縮模型(含粘彈性阻尼器)動力分析
    7.7 有限元模型平臺粘彈性阻尼振動控制
    7.8 本章小結
    參考文獻
8 基于TMD變剛度的平臺振動半主動控制
    8.1 概述
    8.2 非平穩(wěn)波浪載荷的描述及其平臺動力響應
    8.3 基于TMD變剛度的平臺振動半主動控制
        8.3.1 平臺半主動振動控制模型
        8.3.2 VSTMD控制策略
        8.3.3 VSTMD作動器和控制系統(tǒng)設計
    8.4 基于VSTMD的CⅡ平臺振動半主動控制數(shù)值模擬
    8.5 本章小結
    參考文獻
9 全文總結
    9.1 主要研究內(nèi)容
    9.2 主要技術創(chuàng)新點及成果
    9.3 進一步研究工作展望
致謝
附錄



本文編號：3847962