环状多模块浮动平台动力学建模及响应特性研究
2021-08-14张亚新黄自华
吴 博 张亚新 黄自华 郑 永 曹 政
(株洲时代新材料科技股份有限公司 湖南株洲 412000)
一、引言
随着海洋资源探索开发的推进[1],各种新兴海洋工程装备应运而生,其中超大型海上浮式结构物也称为超大型海上浮动平台(Very Large Floating Struture,简称VLFS)的研究最为热点。VLFS是尺度以公里记的海洋工程结构物,远远大于现有的海上平台的尺度[2]。VLFS可布置在近海或远海区域工作,由于它的漂浮式特点,VLFS在防震抗震方面亦具有优越性[3]。
早在20世纪初,就有一位名叫Edward Armstrong的美国人提出了建造浮式中继机场的想法,名为阿姆斯特朗海上机场,目的是为跨越大西洋的国际航班提供导航和补给服务[4]。但由于当时的科技研究技术能力有限,仅进行到了1∶32的模型试验。日本由于国土面积小和国家地理位置的缘故,投入研究精力在海上发展。考虑到日本地震多发及海上平台良好的抗震性,日本自20世纪70年代就开始深入研究VLFS。1995年四月,日本提出了一种超大型浮式机场的概念,并取名为“Mega-Float”,它采用箱式浮体结构。为此日本成立了专门的技术研究协会(TRAM)来研究浮式机场建造技术的可行性。并在研究结束后建造了仿真模型机场,在经过实验之后模型机场被拆除。
同样对超大型海上浮式结构平台有深入研究的还有美国。从1985年开始,美国就一直参加或召开关于此研究课题的国际会议。在1997~2000年之间,美国海军研究团队投入经费深入研究可移动式海上基地——MOB(Mobile Offshore Base)。Brown&Root公司设计出一种5模块半潜式模块化结构,模块之间用8个连接器刚性连接,整个MOB总长可达到2000m。……
