一种基于状态空间模型的浮式海上升压站平台动力响应计算方法研究

浮式海上升压站的动力响应分析是其设计阶段的重要内容,对浮式升压站进行结构优化进而改进其水动力性能意义重大。提出一种基于状态空间模型的浮式海上升压站平台动力响应算法,该方法通过频域拟合的方法计算延迟函数频响函数有理分式的系数,得到延迟函数的极值和留数,进而构建延迟函数的状态空间模型,通过状态空间模型代替Cummins方程中的卷积项,从而计算浮式海上升压站的动力响应。采用日本福岛示范项目的浮式升压站模型对方法进行验证,结果表明计算得到的动力响应与商业软件SESAM计算结果吻合较好,说明方法的有效性。

浮式海上升压站延迟函数的频域计算方法研究

准确获得浮式海上升压站的延迟函数是对其进行动力响应分析的重要内容之一。该文提出一种基于频域拟合的浮式海上升压站延迟函数计算方法。该方法的创新点在于对水动力参数进行频域拟合,得到延迟函数Laplace变换的有理分式形式,从而将延迟函数的信息保存在一系列的极值和留数中,进而得到浮式海上升压站的延迟函数。文中分别采用延迟函数数学模型和浮式海上升压站进行验证,结果表明:该文方法能够准确计算浮式海上升压站的延迟函数,并且对水动力参数频率采样间隔的不敏感,具有较好的稳定性。