[0047]2)根據(jù)上述確定的參數(shù)進(jìn)行運動抑制系統(tǒng)的設(shè)計制造，并將其安裝到浮式平臺上，如圖1所示。
[0048]3)在運動抑制系統(tǒng)安裝就位后，多個內(nèi)部中空的底開口旋轉(zhuǎn)體就已經(jīng)浸入到環(huán)境流體中，使環(huán)境流體進(jìn)入到了底開口旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部；將工作液體注入到可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器中。
[0049]4)在浮式平臺就位后，根據(jù)浮式平臺在某種情況下的具體運動特點，通過開、閉可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器水平縱橫管段交叉點處的流動路徑調(diào)節(jié)閥門(如圖8)，以及拆卸、安裝可拆卸蓋板11，改變液體流動路徑，例如圖4、圖5所示的兩種流動路徑，或形成其他各種流動路徑，以適應(yīng)不同情況下的平臺運動抑制要求。
[0050]5)將各個可轉(zhuǎn)動滑槽轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動到任意需要的角度；將每個內(nèi)部中空底開口旋轉(zhuǎn)體沿各自所屬可轉(zhuǎn)動滑槽轉(zhuǎn)臂中的滑槽滑動，移動到需要的位置。如圖7所示。
[0051]6)在設(shè)置好可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器的液體流動路徑和各個內(nèi)部中空底開口旋轉(zhuǎn)體移動到需要位置之后，本發(fā)明所述浮式平臺整體六自由度運動抑制系統(tǒng)就可以正常工作，通過該系統(tǒng)中工作液體的振蕩來抑制浮式平臺的六自由度整體運動。
[0052]本發(fā)明的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)的特點主要包括如下方面:
[0053]一、本發(fā)明的運動抑制系統(tǒng)主要由可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器和浸入水中的多個內(nèi)部中空的底開口旋轉(zhuǎn)體這兩大子系統(tǒng)組成，它們組合形成的運動抑制系統(tǒng)可以同時抑制浮式平臺整體六自由度運動(縱蕩、橫蕩、垂蕩、橫搖、縱搖、首搖)，并且對各不同作業(yè)狀態(tài)和環(huán)境條件均適用。
[0054]二、可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器的有關(guān)參數(shù)可以按照工程具體需求來設(shè)置，如，網(wǎng)格形狀和尺寸、網(wǎng)格水平縱橫管段數(shù)量和布置疏密度、網(wǎng)格中流動路徑調(diào)節(jié)閥門的數(shù)量和位置、管段橫截面積和形狀、節(jié)流孔板形狀和布置位置以及其他有關(guān)參數(shù)等。
[0055]三、在可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器水平縱橫管段中安裝有流動路徑調(diào)節(jié)閥門，對于平臺的不同作業(yè)狀態(tài)，有針對性地開、閉不同位置處的流動路徑調(diào)節(jié)閥門，就可以使液柱在水平面內(nèi)形成或者連通、或者分隔，或者單一方向、或者多方向并存，或者直線(折線)、或者環(huán)路等不同種類流動路徑，并且可以按需要改變液柱長度，從而對各不同作業(yè)狀態(tài)均可形成既能單獨抑制某一方向、又能同時抑制多個自由度方向上平臺整體運動的減振設(shè)備。
[0056]四、在可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器水平縱橫管段的交叉點處設(shè)置有可拆卸蓋板，拆掉任意一處的蓋板安裝上垂直管段可以適應(yīng)不同流動路徑末端位置變化的需要。
[0057]五、浸入水中的多個內(nèi)部中空的底開口旋轉(zhuǎn)體的有關(guān)參數(shù)可以按照工程具體需求來設(shè)置，如，旋轉(zhuǎn)體形狀、個數(shù)、尺寸、布置方式，節(jié)流孔板形狀、個數(shù)、布置位置，以及其他有關(guān)參數(shù)等。
[0058]六、在浮式平臺立柱上(水面以上)設(shè)置有多個可轉(zhuǎn)動滑槽轉(zhuǎn)臂，滑槽轉(zhuǎn)臂的位置、轉(zhuǎn)臂尺寸、開槽的尺寸和位置等有關(guān)參數(shù)可以按照工程實際需求來設(shè)置。
[0059]七、每個滑槽轉(zhuǎn)臂均可在水平面內(nèi)任意轉(zhuǎn)動；各可轉(zhuǎn)動滑槽轉(zhuǎn)臂上可以安裝一個或多個浸入水中的內(nèi)部中空的底開口旋轉(zhuǎn)體，每個旋轉(zhuǎn)體均可以在各自所屬轉(zhuǎn)臂的滑槽中滑動到需要位置。于是通過滑槽轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動和旋轉(zhuǎn)體在滑槽中滑動，可以調(diào)節(jié)底開口旋轉(zhuǎn)體的位置，以適應(yīng)不同工況下的作業(yè)狀態(tài)、波浪參數(shù)、振動周期、振動模態(tài)等要求。
[0060]八、在可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器和浸入水中的多個內(nèi)部中空的底開口旋轉(zhuǎn)體中，均設(shè)置有節(jié)流孔板，根據(jù)具體需要，可以更換開孔大小、開孔數(shù)量、開孔位置各不相同的節(jié)流孔板進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0061]九、本發(fā)明所述的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)可以利用平臺上原有的油、淡水、生活生產(chǎn)用水以及周邊環(huán)境中的海水等液體作為工作液體，不增加(或很少增加)平臺自重，制造和使用成本低廉，安裝和維護(hù)非常方便。
[0062]十、本發(fā)明的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)可以適用于各種浮式平臺，如張力腿平臺(TLP)、半潛式平臺(SEMI)、SPAR, FPSO等，以及其他種類的浮式平臺。
[0063]本發(fā)明的浮式平臺減振裝置運行成本低、操作簡單；使用、安裝、拆卸和移動都非常方便，而且造價和運行費用也很低廉。該裝置可以在張力腿平臺(TLP)、半潛式平臺(SEMI)、SPAR, FPSO等常見平臺，以及其他種類的浮式平臺上得到應(yīng)用。
[0064]上述實施例僅用于說明本發(fā)明，其連接和結(jié)構(gòu)均可有所變化，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件的連接和結(jié)構(gòu)進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括:可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器和浸入水中的內(nèi)部中空底開口旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)體組，所述可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器設(shè)置在浮式平臺水面以上的某一層甲板面上，甲板面下方設(shè)有立柱，立柱底部設(shè)有沉箱連接立柱，所述浸入水中的內(nèi)部中空底開口旋轉(zhuǎn)體頂部連接設(shè)有滑槽轉(zhuǎn)臂，滑槽轉(zhuǎn)臂上設(shè)有供旋轉(zhuǎn)體滑動的滑槽，滑槽轉(zhuǎn)臂一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，滑槽轉(zhuǎn)臂通過旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在立柱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，其特征在于:所述可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器包括水平管段和兩個以上的豎直管段，水平管段網(wǎng)格交叉點頂部設(shè)有可拆卸蓋板，所述豎直管段安裝在拆下可拆卸蓋板后的水平管段網(wǎng)格交叉點上，水平管段內(nèi)設(shè)有控制阻尼器中液體流動路徑的調(diào)節(jié)閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，其特征在于:所述水平管段和兩個以上的豎直管段橫截面形狀為矩形、圓形或橢圓形；所述兩個以上的豎直管段的橫截面為等截面或變截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，其特征在于:所述可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器內(nèi)液體為油、淡水、海水或其他可以就近廉價獲得的液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，其特征在于:所述滑槽轉(zhuǎn)臂的滑槽上安裝有一個以上的底開口旋轉(zhuǎn)體，所述底開口旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部中空，浸入外界流體中，旋轉(zhuǎn)體的底部截面敞開與外界環(huán)境流體連通，旋轉(zhuǎn)體下部的體內(nèi)空間被液柱占據(jù)，在液柱之上的旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部空間充滿氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，其特征在于:所述可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器和浸入水中的內(nèi)部中空底開口旋轉(zhuǎn)體中均設(shè)有節(jié)流孔板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6所述的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，其特征在于:所述水平管段、豎直管段、底開口旋轉(zhuǎn)體、閥門、蓋板及節(jié)流孔板為金屬材料或滿足強(qiáng)度剛度要求的非金屬材料制作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?6所述的浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，其特征在于:所述浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)適用于各種浮式平臺。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種浮式平臺六自由度整體運動抑制系統(tǒng)，包括：可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器和浸入水中的內(nèi)部中空底開口旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)體組，所述可調(diào)式網(wǎng)格狀調(diào)諧液柱阻尼器設(shè)置在浮式平臺水面以上的某一層甲板面上，甲板面下方設(shè)有立柱，立柱底部設(shè)有沉箱連接立柱，所述浸入水中的內(nèi)部中空底開口旋轉(zhuǎn)體頂部連接設(shè)有滑槽轉(zhuǎn)臂，滑槽轉(zhuǎn)臂上設(shè)有供旋轉(zhuǎn)體滑動的滑槽，滑槽轉(zhuǎn)臂一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，滑槽轉(zhuǎn)臂通過旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在立柱上。本發(fā)明的浮式平臺減振裝置運行成本低、操作簡單；使用、安裝、拆卸和移動都非常方便，而且造價和運行費用也很低廉，適用于各種浮式平臺。
【IPC分類】F16F15-023
【公開號】CN104712703
【申請?zhí)枴緾N201510031581
【發(fā)明人】曾曉輝, 張良, 周濟(jì)福
【申請人】中國科學(xué)院力學(xué)研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月22日