随着海洋强国战略的提出,我国在海洋领域的投入力度越来越大。海洋平台作为开发和利用海洋资源的主要装备之一,其建造和使用规模也不断扩大。对于各类型的海洋平台,都需要利用定位系统来帮助其进行定位。现在运用比较广泛的定位系统是系泊系统。利用系泊系统进行定位,海洋平台才能在深海大洋中比较平稳的进行生产作业。在研制海上浮式结构物的过程中,准确掌握其系泊系统的各种非线性动力学特性是一项非常重要的工作。研究海洋平台系泊缆绳的非线性动力学行为是考察海洋平台稳定性与可靠性的关键性问题之一,如系泊缆绳运动的稳定平衡点、系泊缆绳振动的倍周期、混沌以及分叉等现象。对系泊缆绳的非线性动力学特性作出完善的分析,可为系泊系统的设计制造提供可靠的技术建议和工程参考,进而能够更好地抵御各种复杂恶劣的海洋环境载荷对海洋平台的不利影响,以便更好的保证海上平台长期在一定区域内稳定可靠地生产作业。本文以海洋平台系泊系统简化的力学模型作为研究对象,探讨在纵向激励下系泊缆绳的动力学特性。具体研究内容如下所示:1、建立系泊缆绳动力学模型在各类型的海上平台中选择张力腿平台(TLP)的系泊系统作为研究和分析对象。由于张力腿平台的系泊系统是几乎以垂直方式锚固于海底基础的,这种情况为后面的分析以及模型的简化提供了便利。利用Hamilton原理建立动力学方程,并作变分计算,对缆绳微段所受的力进行分析列出平衡方程。2、列出系泊缆绳的动力学方程组并对对动力学方程组进行无量纲化通过上述计算,建立在纵向激励响应下的动力学方程,经过简化分析,得出未知量的表达式。为了分析缆绳各运动方向的动力学特性,引入无量纲参数对方程组进行无量纲化处理。3、分析系泊缆绳的非线性动力学特性通过数值计算的方法研究了在激振力不同振幅、不同初始相位角、不同振动频率、缆绳中不同预张力以及不同初始条件对系泊缆绳动力学特性的影响。