导　　师： 欧进萍

学科专业： H0104

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 哈尔滨工业大学

摘　　要： 该文以中国渤海导管架式海洋平台的冰致振动及其控制为背景,对海洋平台结构的冰致振动机理和振动控制技术进行了较为系统的理论和试验研究.首先,在总结国内、外各种冰力模型的基础上,提出了适用于中国渤海情况的考虑海冰与导管架式海洋平台结构相互作用的耦联振动冰力模型;结合渤海石油公司在辽东湾的现场原型冰力实测资料,提出了渤海海冰屈曲破坏的动冰力模型及其参数确定方法.其次,研究了海洋平台结构冰致自激振动的机理和特性,导出了刻画其自激振动条件的两个综合性参数;根据自激振动理论,结合渤海海冰加载实验数据和桩腿实测冰压力时程,提出了渤海导管架式海洋平台结构发生冰致自激振动的实用判别条件;根据该判别条件,指出了增加结构刚度是避免自激振动的主要措施,同时指出在渤海海域的冰况条件下,平台结构一般不会发生自激振动.第三,提出了两种实用的结构振动模糊控制规则提取方法.第四,提出了海洋平台结构冰致振动和地震反应的磁流变阻尼半主动模糊控制的方法,仿真分析证实了这种控制方法的有效性以及与passive-off和passive-on相比的优越性;进行了1:10模型平台结构的磁流变阻尼控制的地震模拟振动台试验,指出了磁流变阻尼器制造工艺存在的问题并提出了相应的改进意见.第五,研究了海洋平台振动的amd主动控制技术的可行性和有效性,提出平台结构系统识别与建模的方法以及加速度反馈控制器设计的方法,进行了原型平台结构冰致振动和地震反应的amd控制仿真分析以及1:10模型平台结构amd控制的地震模拟振动台试验.

关 键 词： 海洋平台 冰致振动 结构模糊控制 磁流变阻尼器

领　　域： [石油与天然气工程]