唐友刚
- 作品数：325 被引量：930H指数：15
- 供职机构：天津大学建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球石油与天然气工程理学更多>>
- 深海顶张力立管Mathieu不稳定性研究(英文)被引量：4
- 2014年
- Mathieu方程是描述单自由度参数振动系统的经典方程,但立管属于多自由度系统,参数激励作用下立管横向振动方程是四阶周期性变系数偏微分方程。文章首先通过Garlkin方法将立管运动偏微分方程转化为Mathieu方程,依据Mathieu不稳定图对立管每一阶模态进行独立分析后叠加得到立管的不稳定图,并与基于Floquet理论的数值计算结果进行对比。研究结果表明,立管各模态不稳定区存在大量重叠区域,由于高阶不稳定区范围狭窄且在阻尼作用下迅速减小,实际应用中,可只考虑立管一阶不稳定区。立管系统参数设计应尽量避免落在参数不稳定区。
- 张杰唐友刚
- 关键词：MATHIEU方程动力响应
- 系泊油轮与海上平台的碰撞力分析被引量：4
- 2012年
- 考虑风、浪、流的联合作用以及平台护舷非线性恢复刚度,研究船舶系泊状态与平台的撞击力及其分布规律。针对不同的风、浪、流的作用方向以及不同的风速、波高及流速,计算波浪和海流的载荷,建立系泊船舶的分析模型,采用频域与时域分析方法,进行系泊船舶运动及其与平台之间碰撞力的仿真,得到系泊船舶与平台的碰撞力时间历程,并分析不同碰撞力发生的概率,确定发生最大碰撞力的风、浪、流方向,比较常量护舷刚度与非线性护舷刚度的计算结果。结果表明,橡胶护舷刚度的选取对于碰撞力的计算结果影响显著,选取非线性护舷刚度计算靠泊碰撞力十分必要,用目前的经验公式计算得到的碰撞力偏差较大。
- 唐友刚陶海成王榕曹菡
- 关键词：橡胶护舷碰撞力
- 考虑平台本体-张力腿-基础耦合的TLP平台动力特性分析被引量：3
- 2013年
- 针对典型的TLP平台,考虑张力腿与桩基础的耦合效应,建立张力腿平台在波流联合作用下的动力响应分析模型。采用势流理论计算平台的水动力性能、一阶波浪力及二阶和/差频波浪力传递函数。在极端海况下计算并分析TLP平台的动力响应;将刚性基础及不同桩径、埋深长度组合时的弹性基础进行对比,研究弹性基础对TLP平台动力特性的影响。通过分析得到一些对实际工程有指导作用的结论。
- 秦尧唐友刚王臻魁
- 关键词：TLP桩基础动力响应
- 非坐底式浮力摆波浪能装置运动的特性试验被引量：1
- 2018年
- 针对现有的坐底式浮力摆波浪能发电装置维修困难的问题,本文提出一种非坐底式浮力摆波浪能发电装置,并对其运动特性进行试验研究。在将摆板不铰接于海底的情况下,采用1∶4的大比尺制作浮力摆进行试验模型,并在模型底部转轴上安装旋转阻尼器来模拟发电时液压缸的运动阻尼。通过无触点角度传感器来测量不同厚度的模型在不同海况和不同吃水下的运动响应,可以得出结论:浮力摆随着浸没深度增加,固有周期先增大后减小,波浪周期在靠近浮力摆固有周期时,浮力摆运动幅值显著增加;浮力摆在不同的吃水下均可以正常摆动发电,在浮力摆刚浸没水中时其运动幅值最小。
- 赵青唐友刚唐友刚李焱李焱
- 关键词：运动特性
- 新型多筒式FDPSO概念设计及其系泊系统分析被引量：15
- 2013年
- 为研究新型多筒式浮式钻井生产储卸油轮(FDPSO)的系泊系统及其动力响应特性,评估其系泊系统的疲劳性能,针对新型FDPSO的总体布置,以中国南海1 000 m水深为背景,设计新型储油装置的系泊系统,研究系泊点和导缆孔、系泊缆布置及系缆的结构形式。考虑腐蚀和南海风浪条件,计算系泊系统的动态响应,校核系泊系统的强度,计算系泊状态FDPSO的运动响应和系缆张力。考虑南海西沙波浪分布,采用S-N曲线以及Miner线性累计损伤理论,并采用雨流计数方法,对系泊系统进行疲劳分析。结果表明,设计的多筒式FDPSO的系泊系统能够满足作业定位的要求,可以抵御百年一遇的风浪作用,疲劳寿命大于设计寿命的3倍。
- 李焱唐友刚赵志娟吴植融
- 关键词：系泊系统动力分析
- 参数激励下深海立管多模态耦合振动特性分析被引量：10
- 2013年
- 由于浮体升沉运动影响,引起立管在水平方向上发生参数激励振动。参激振动可以引起平衡位置的不稳定性,如果系统参数组合落在不稳定区域,将加剧立管振动破坏。针对简谐参数激励,建立立管横向振动方程,考虑立管内部张力沿轴线变化,立管固有频率和振型发生变化,参激振动出现模态耦合效应。采用Floquet理论分析了立管无阻尼和有阻尼时的参激稳定性,计算了临界参数激励下的动力响应。与单模态参激振动对比表明,同等阻尼下,模态耦合参激振动不稳定区域显著增大,更易发生参激共振。多模态耦合参激振动发生时,小激励也能激起大响应,特别是弯曲应力将显著增大。
- 张杰唐友刚黄磊李伟
- 关键词：模态耦合动力响应
- 直立浮式柱群波浪荷载计算被引量：2
- 1999年
- 为了研究类似张力腿平台（ＴＬＰ）等海洋工程结构物的运动，浮式直立柱群的波浪荷载计算是十分重要的。应用匹配渐进和特征函数展开法得到单柱流场速度势的半解析解，再引入大间距假设，将柱群中某一柱体对其它柱体的扰动作用用平面入射波来代替。同时对该问题进行了非平面波修正，计入柱间水动力相互作用，解决了柱群的绕射问题。应用该方法计算了不同条件下的双柱波浪荷载的幅频特征。
- 董艳秋阎志杰杨春晖唐友刚
- 关键词：张力腿平台散射波波浪荷载
- 深海采矿旁靠外输双船耦合动力响应分析
- 2023年
- 随着人口不断上升,人类对资源的需求与日俱增,对陆地资源的开采已经无法满足人类的需求,人们把目光转向了蕴藏丰富矿产资源、生物资源和能源动力资源的海洋。本文针对水深6 000 m海域矿藏开采,采矿船和运输船旁靠外输矿浆,研究双船系统的耦合动力响应。深海采矿船具有动力定位系统,通过系缆连接运输船实施矿浆外输。本文基于双船连接系缆、护舷及双船间隙设置阻尼盖,建立双船耦合动力学模型。考虑不同浪向对动力定位系统进行参数整定和动力定位系统推力优化,计算双船耦合时域运动响应。结果表明:外输过程双船间隙设置阻尼盖建立双船耦合模型是可行的,深海定位系统的参数整定以位移矢量最小和推力功率最小可以实现推力优化,采矿船动力定位系统可以有效控制双船运动,系缆和护舷强度满足要求。
- 冯士伦陈泽宇李焱唐友刚
- 关键词：深海采矿动力定位
- 新型铰接式海上风力机动力响应分析
- 2019年
- 文章针对75 m水深,开发了一种新型铰接式基础海上风力机,考虑到风浪流的联合作用,分析了其在发电海况和极限海况下的动力响应。基于叶素动量理论计算了风力机叶片气动载荷;基于经验公式计算了塔架风压载荷;基于三维势流理论计算了铰接式基础的水动力特性;考虑基础运动及波高引起的瞬时湿表面的变化及铰接点的结构阻尼,同时考虑海流力,编写程序计算风力机的时域动力响应特性。计算结果表明,铰接式海上风力机具有良好的运动性能,满足发电海况下正常发电的需求以及极限海况下结构自存的安全要求。
- 朱希洋李焱唐友刚张靖晨张靖晨
- 波流联合作用下深水铰接塔平台的组合共振被引量：3
- 2005年
- 研究了深水铰接塔平台在波流联合作用下的组合共振特性。将平台顶部工作单元简化为集中质量,塔柱和浮力仓简化为均匀直杆,建立了铰接塔平台运动分析模型。考虑海流和波浪对平台的作用,应用M orison公式计算铰接塔平台瞬时位置所受水动力,依据拉格朗日原理建立了铰接塔平台的强非线性运动方程。分别考虑波浪作用和波流联合作用,采用数值计算方法,计算了高400 m、塔柱直径15 m的浮力塔平台的多种组合共振响应。研究表明,波浪作用下平台将出现2vm+vn组合共振,波流联合作用下平台将出现vm+vn组合共振、2vm+vn组合共振。
- 谢文会唐友刚陈予恕
