从善学，徐雪松

(上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240)

当今世界，能源逐渐枯竭，新能源的发展仍不足以支撑人类的需求，开发蕴藏在海洋中的丰富化石能源能够有效地缓解能源危机.海洋工程装备的设计制造和优化是当前船舶与海洋工程研究的热点方向.

悬垂型细长体是海洋工程中常出现的一种结构物类型，如无人遥控潜水器(ROV)布放时，母船与中继器之间的铠装脐带缆就是一种悬垂型细长体[1]；在钻井立管入井作业时，水下待入井的钻井立管也是一种悬垂型细长体[2].细长体上端通常与水面浮式结构物(如母船)相连，母船在波浪的作用下产生多自由度的往复运动，从而导致下面所连接的细长体随之晃荡.细长体的晃荡会对其下端物体的作业造成不利影响，如在ROV布放系统中，中继器的晃荡会导致中继器和ROV之间的轻缆断裂；在钻井立管入井作业中，立管的晃荡会导致立管下端与井口对接困难.在多细长体同时作业的场合，多细长体的同时晃荡有可能导致相互的碰撞和干涉，严重影响其水下作业的安全性[3-4].考虑到实际波浪运动的复杂性，母船的垂向升沉运动一般可以通过采用升沉补偿装置进行补偿.

在上端周期性水平运动时，悬垂型细长体整体可能会出现大幅度运动，运动方向也比较复杂.其中在与上端方向一致的顺应方向，轴向各点在水平方向上主要呈现出周期运动响应.细长体运动导致……