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半潜式平台由于吃水浅、水线面小导致垂荡响应较大,为采油树的选择以及钻井、采油等作业带来了许多制约因素,增加维护和作业成本。针对这一问题,本文提出了一种带有非线性能量阱(Nonlinear energy sink, NES)的半潜式平台结构。根据NES减振原理,将活动式垂荡板作为NES系统的具体结构,通过建立带有NES系统的半潜式平台动力学模型,以减小平台垂荡响应为目标,优化设计了NES系统参数。考虑海况变化问题,对NES系统和调谐质量阻尼器(Tuned mass damper, TMD)系统的垂荡响应抑制性能、系统能量传递进行了对比分析。结果表明：NES系统对半潜式平台的垂荡响应具有明显抑制效果,NES系统的共振俘获现象可以使平台与其发生靶能量传递(Targeted energy transfer, TET),同TMD系统相比,NES系统对不同海况波浪谱峰周期变化的鲁棒性更强。 相似文献
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波浪能直接驱动机动浮标的推进机构设计 总被引：1，自引：0，他引：1
移动观测平台是海洋环境立体观测系统的重要组成部分。遥控水下机器人(ROV)、自治水下机器人(AUV)等移动平台由于需要支持船只和能源供给的限制,影响了它们长时间和大范围使用。本文利用波浪垂荡运动设计一种新型波浪能驱动的机动浮标,该系统由水上浮体和水下推进机构两部分组成,利用波浪垂荡运动,推动水下推进机构叶片的摆动,引起水下推进机构在水平方向向前的升力,使水下推进机构以及水上浮体实现无外在能源供给的自主运动。本文设计制造了波浪驱动机动浮标的实验样机,并进行了海试。实验表明,在中等海况条件下可以实现机动浮标的无动力前进。该设计为海洋环境调查、海洋生态监测和溢油跟踪等提供了一种有效的移动监测平台。 相似文献
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In this paper, studied are the dynamics of a moored buoy near the surface subjected to wave excitation. According to the physical structure, submersible buoy moored by tethered line is modeled firstly. Then from the differential equations, the natural frequencies are estimated by neglecting the coupling between tangential and normal direction. By use of numerical integration method, solutions are obtained. On this basis, strange attractors and bifurcation phenomena are obtained by applying Poincare map, pha... 相似文献
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海洋动物在长期的进化过程中形成了高超的游泳能力,科学家和工程师希望通过对海洋动物的运动机理分析研发新型的高性能仿生推进装置。本文利用海龟扑翼运动的机理,设计一种基于四杆机构的仿海龟推进装置,并进行了运动分析。通过对海龟的扑翼运动进行分析,获取了海龟水翼在游动过程中的运动规律;运用机构综合的轨迹创成和刚体导引方法,设计了四连杆机构,使固连在连杆上的翼片能够近似实现海龟水翼的运动轨迹和姿态。文中计算了该机构的运动轨迹、姿态和角速度等运动参数,进行了机构的运动学仿真,该研究对于仿海龟推进装置设计和分析有借鉴意义。 相似文献
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波浪滑翔机直接利用波浪能实现大范围长距离的机动运动观测,在海洋环境观测中可以发挥重要的作用。本文对波浪滑翔机推进装置在启动阶段的翼片的水动力学行为进行了研究。以波浪滑翔机水下推进装置的翼片为研究对象,运用雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS),对给定垂荡和摆动运动的翼片水动力学进行了水动力分析和仿真,模拟了单个翼片、纵向阵列多翼片的运动状况,得到推进装置翼片附近的压力分布和整体推进动力,分析翼片间距变化在启动阶段对推进力的影响作用。通过该研究工作为深入理解波浪滑翔机推进装置工作状态提供了理论依据。 相似文献
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深海释放器是海洋观测仪器、海洋工程中关键设备。研究考虑海流、释放器部件碰撞等因素的深海释放器释放过程的动力学情况,采用多体动力方法建立某深海释放机构的动力学模型,模拟释放机构的释放过程中各构件的运动情况和运动轨迹,计算释放机构在释放过程各组成构件的运动参数,该方法可以用于模拟深海释放器释放过程状况,分析释放器失效的原因和指导释放机构的设计。 相似文献
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在海洋环境中,海上浮动平台在波浪载荷的作用下会对平台上的仪器设备、工程人员等产生不利的影响,甚至引起安全事故。补偿装置可以有效地补偿波浪导致的海上浮动平台的不规则运动,确保设备和人员的安全与工作效率。本文对基于Stewart并联机构的运动补偿装置的平动运动补偿空间进行了研究。文中介绍了基于Stewart机构的运动补偿装置的工作原理和设计流程,对补偿装置进行了运动学分析,给出了计算Stewart平台补偿空间的边界空间搜索方法,对补偿装置的平动运动补偿空间进行了数值求解。本文对海上浮动平台运动补偿装置补偿空间的研究方法可以用于运动补偿装置的设计和分析。 相似文献
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