海浪因素下自动排管系统的多柔体动力学分析

论文摘要

为了研究海浪影响下自动排管系统的运动学特性,利用有限元分析软件ANSYS建立其重要柔性杆件的有限元模型。通过多体动力学仿真软件Adams形成自动排管机的多体系统模型,对其进行多柔体动力学仿真并获得其动力学仿真特性曲线,对刚体以及海浪因素下柔体模型运动学仿真结果进行对比。通过正交实验法在波高、最大摆角和周期等参数不同时,对自动排管机夹持爪的位移、加速度的变化进行分析。进而,分别就2个主要影响因素垂荡波高和周期及不同横摇相位角对自动排管系统进行精确的多柔体动力学分析。结果表明,海浪的影响下,系统的位移精度和惯性发生明显的改变;随着波高、最大摆角和周期等参数的改变,自动排管系统的运动学特性呈规律性改变;随着周期的增加和波高的减小,系统的惯性变化越大,当垂荡波高在2～4 m、垂荡周期在10～20 s时,自动排管系统的位移偏差相对较小;随着横摇相位角的改变,当相位角在90°～180°时自动排管系统位移偏差和惯性最大。

论文目录

• 引 言
• 1 多柔体动力学仿真模型
•   1.1 理论基础
•   1.2 建模方案
•     1.2.1 柔性体的实现
•     1.2.2 海浪因素的考虑方式
• 2 动力学仿真
• 3 影响因素分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 彭勇,张乔乔

关键词: 海浪,海洋钻井平台,自动排管系统,动力学仿真,正交实验

来源: 西安石油大学学报(自然科学版) 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西安石油大学机械工程学院

基金: 国家工信部海洋工程装备科研项目“第七代超深水钻井平台(船)创新专项”(Z17002)

分类号: TE951

页码: 81-87

总页数: 7

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