软刚臂系泊系统的保辛多体动力特性分析

作者：金锋; 武文华; 吕柏呈; 王延林; 岳前进

来源：哈尔滨工程大学学报, 2019, (10): 1776-1783.

• 软刚臂单点系泊系统
• 多铰结构
• 多刚体动力学
• 祖冲之保辛算法
• 系泊回复力
• 动力响应
• 数值模拟
• 浮式生产储卸油装置 Soft YOKE mooring system
• multi-hinge structure
• multibody dynamic mechanics
• Zu-type symplectic algorithm
• mooring restoring force
• dynamic response
• numerical simulation
• floating production storage and offloading

软刚臂单点系泊系统(SYMS)是浮式生产储卸油装置(FPSO)的主要系泊方式之一。作为一个典型的多刚体系统,SYMS通过多个铰结构联合作用释放FPSO的旋转自由度,实现了FPSO的动态定位。本文建立了SYMS的多体动力学模型,针对微分-代数方程组求解过程中的积分困难问题,基于祖冲之类方法的思想构建了保辛数值积分方法,所提出的求解格式具有简单且自动满足哈密顿体系的保辛特性,对非线性系统具有较高的求解精度;选取了2组不同海况下的FPSO六自由度实测数据,计算了SYMS的动力响应及其系泊回复力。计算结果表明,相较于传统静力学设计方法,本文所开展的保辛动力学计算可获得动力特性明显的结构受力状态。对于系...

• 单位
  中国航天空气动力技术研究院; 大连理工大学