深海浮式结构物稳性研究及实验分析

随着人类对海洋资源开发的日益加大以及海洋工程技术的不断发展，海洋结构物的类型和结构形式日益复杂多样，出现了多种适合于深海海洋资源开发的浮式结构物，同时，随着工作海况的日趋恶劣，其稳性问题越来越引起人们的重视。为了探讨适用于各种海洋浮式结构物的通用稳性计算方法，本课题拟采用离散组合思想和离散组合体的概念，给出单元体与水线面的求交方法以及几何特性的计算，并根据坐标变换原理得出整体对应要素的计算式，从而得到离散组合体的静水力要素。推导出离散组合体在任意倾斜方向下的三维静稳性臂计算公式，给出空间最小稳性回复力臂曲线的概念，并根据浮体倾斜过程中满足能量最小的原则计算离散组合体的稳性曲线；给出深海环境载荷作用下浮式结构的运动特点、稳性计算原理和稳性曲线输出过程并开发相应程序，精心设计制造几个典型浮式结构模型并通过实验手段验证该方法的准确性与实用性。