The invention relates to a pendulous plate which combines electromagnetic induction with particle damping, including a pendulous plate cavity outer shell, an internal reinforced truss, a particle, a particle outer casing and a buffer material. The outer shell of the pendulous plate cavity is a rectangular or cylindrical shell with hollow and tangential edges. The outer shell of the pendulous plate cavity is provided with a reinforced truss. The outer casing of the particles is arranged in the residual space of the outer shell of the pendulous plate cavity. The inner surface of the outer casing of the pendulous plate cavity is covered with buffer materials. Under the action of wind and wave, the viscous damping caused by the movement of the surrounding water flow driven by the pendulous plate, the energy dissipation caused by the thinning of the edge shear angle and the increase of the impact probability of the outside vortex shedding, the energy conversion consumption caused by the electromagnetic induction caused by the internal particle motion and the energy dissipation caused by the collision between particles and the boundary are transformed and combined. It dissipates the kinetic energy of the structure, increases the damping of the structure, and improves the inherent period of the structure by increasing the additional mass. It can effectively restrain the heave motion of the semi-submersible offshore platform and improve the service performance of the offshore platform.
【技术实现步骤摘要】
结合电磁感应与颗粒阻尼的垂荡板
本专利技术涉及一种结合电磁感应与颗粒阻尼的垂荡板,具体的说是在外形改进后的垂荡板内部可引发电磁感应的颗粒阻尼装置辅助耗能,应用于半潜式海洋平台的垂荡运动控制,属于海洋工程振动控制领域。
技术介绍
海洋平台中,半潜式平台相较于其他常用类型平台,具有抗风浪能力强、适应水深广、用途广泛的特点,逐渐成为深海钻井的主流平台。但由于吃水浅的特点,半潜式平台的垂荡振动问题尤为显著,影响其使用性能。为解决这一问题,垂荡板作为附属结构被引入。通过在平台下方足够深度处设置于平台主体结构相连的水平平板,增大了平台垂荡运动方向的附加质量,从而增大了平台垂荡的固有周期,使之可避开波浪能量集中的周期范围,同时有效增大垂荡时的黏性阻尼,减轻平台的垂荡振动。然而,目前常见的垂荡板仍存在着一些不足:首先,传统的垂荡板需设置在较大深度处才能起到良好的控制垂荡运动效果,但这将使成本急剧上升,且半潜式平台主体结构吃水较浅,垂荡板不宜布置太深;其次,对于正常设计的半潜式平台,垂荡板提供的附加质量对整体结构影响不大;并且,传统垂荡板主要依靠边缘漩涡脱落碰撞耗散能量,所能提供的阻尼也不够大;此外,传统垂荡板还常因出平面的结构强度不足遭到破坏。因此,在现有垂荡板的基础上加以改进,将垂荡板作为容器,并结合电磁感应与颗粒阻尼技术,可以有效提高垂荡板装置的阻尼耗能能力,对减轻半潜式海洋平台的垂荡运动具有重要意义。
技术实现思路
为解决传统垂荡板在半潜式海洋平台的应用中附加质量不大、阻尼有限造成效果不佳的问题,同时增强垂荡板的结构安全性,本专利技术提出一种结合电磁感应与颗粒阻尼的垂荡 ...
【技术保护点】
1.一种结合电磁感应与颗粒阻尼的垂荡板,由垂荡板腔体外壳(1)、加强桁架(2)、颗粒(3)、颗粒外套管(4)和缓冲材料(5)组成,其特征是:所述垂荡板腔体外壳(1)为中空、边缘切角形式的长方体或圆柱体壳体;所述加强桁架(2)位于垂荡板受体外壳(1)内,且加强桁架(2)的顶部连接垂荡板腔体外壳(1)内壁顶部,加强桁架(2)的底部连接垂荡板腔体外壳(1)内壁底部,加强桁架(2)为垂荡板腔体外壳(1)提供结构支撑;所属垂荡板腔体外壳(1)内部剩余空间布置有颗粒外套管(4);每个颗粒外套管(4)内部填充有颗粒(3);垂荡板腔体外壳(1)内壁表面覆盖有缓冲材料(5);在风或浪等荷载作用下,通过垂荡板带动周边水流运动产生的黏性阻尼、边缘切角变薄增大外侧漩涡脱落撞击概率产生的能量耗散、内部颗粒运动引发电磁感应形成的能量转化消耗以及颗粒与边界碰撞产生的能量耗散来转化并耗散结构的动能,增大结构阻尼,同时通过附加的颗粒增大提高结构固有周期,有效抑制半潜式海洋平台的垂荡运动,提高海洋平台的使用性能。
【技术特征摘要】
1.一种结合电磁感应与颗粒阻尼的垂荡板,由垂荡板腔体外壳(1)、加强桁架(2)、颗粒(3)、颗粒外套管(4)和缓冲材料(5)组成,其特征是:所述垂荡板腔体外壳(1)为中空、边缘切角形式的长方体或圆柱体壳体;所述加强桁架(2)位于垂荡板受体外壳(1)内,且加强桁架(2)的顶部连接垂荡板腔体外壳(1)内壁顶部,加强桁架(2)的底部连接垂荡板腔体外壳(1)内壁底部,加强桁架(2)为垂荡板腔体外壳(1)提供结构支撑;所属垂荡板腔体外壳(1)内部剩余空间布置有颗粒外套管(4);每个颗粒外套管(4)内部填充有颗粒(3);垂荡板腔体外壳(1)内壁表面覆盖有缓冲材料(5);在风或浪等荷载作用下,通过垂荡板带动周边水流运动产生的黏性阻尼、边缘切角变薄增大外侧漩涡脱落撞击概率产生的能量耗散、内部颗粒运动引发电磁感应形成的能量转化消耗以及颗粒与边界碰撞产生的能量耗散来转化并耗散结构的动能,增大结构阻尼,...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。