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随着深海平台工作水深的加深,海洋工程水池尺度不足,需要对整个平台及其系泊系统采用混合模型试验方法进行模型试验。混合模型试验技术主要有被动式和主动式两种。在开展被动式混合模型试验时,采用改进了的自适应混沌粒子群算法对截断水深系统进行优化设计。在粒子群算法的迭代过程中加入了缩小各变量搜索范围的方法,并引入两个变化因子,来调节搜索范围,避免粒子陷入局部最优,提高了计算精度,加快了收敛速度。并以一914.4m水深的内转塔式FPSO为例,其截断水深为214.4m,计算结果表明此算法具有较强的优化能力。直接通过模型试验获得所需要的结果无疑是最理想的选择,这需要采用主动式混合模型试验技术,其关键是得到系泊缆截断点处的运动和受力。基于集中质量法对非线性、多自由度的系泊缆进行动力分析,计算出系泊缆指定截断点处的六自由度运动和受力。将上端点视为输入端,截断点视为输出端,推导出截断点处的运动和受力相对于上端点的变化规律,便于在主动式混合模型试验过程中可以根据上端点运动实时解算出截断点处的运动和受力情况,以期为主动式混合模型实验方法提供技术支持。以一120m水深FPSO的系泊为例,在给定单一方向上系泊缆上端点的运动情况分别为正弦波和JONSWAP随机波时,对系泊缆进行了截断分析。分别计算了系泊缆上四个具有代表性截断点处的运动轨迹和张力时历。并通过时域转频域,计算出各种情况下的功率谱曲线,定义了RAO函数,给出了系泊缆截断点处对应的张力与上端点张力的对应关系。根据数值计算结果,依据一定的相似准则,设计了用来模拟截断点处运动的并联六自由度液压仿真机构,并通过SolidWorks2010的Motion插件对系泊缆截断点处的运动和受力进行了仿真与控制。仿真结果给出了上端点的运动为正弦波情况下的六自由度机构1#~6#伸缩杆件的角位移和位移,为截断点处模拟控制装置的设计提供了技术参考。