多因素耦合的大型海洋作业起重船舶非线性动力学研究

海洋作业起重船受风浪作用而导致的异常振动是引发灾难性事故的主要原因。本项目拟根据起重船所受动态载荷及其各组成部分间相互耦合作用的情况，运用多体系统动力学方法、流固耦合理论建立起吊物系统、船舶、系泊系统以及波浪等多因素耦合作用下的起重船空间非线性动力学模型；通过多尺度方法、分岔与混沌理论、奇异性理论以及运动稳定性理论并结合实验对系统的非线性动力特性进行研究，从不同侧面对系统的周期运动、拟周期运动以及分岔与混沌现象进行分析，揭示这些运动之间的转化与演变过程；对反映系统结构稳定性本质的参数进行识别，研究参数变化的条件下，系统非线性动力学性态的相应变化规律，进而提出起重船非线性振动的控制方法。研究成果可以有效的适用于大型起重船的性能预测，新型起重船设计参数的选择和优化，以及现有起重船的性能检验和技术改造,为起重船的动力学优化设计、系统动力品质和安全性的评定以及规范化操作提供可靠的理论依据。