基于颗粒阻尼技术的海洋平台结构减振试验研究

夏兆旺，卢志伟，鞠福瑜，王宗耀，曹 锐，王 滢，刘义生

（1.江苏科技大学能源与动力学院，江苏镇江212003；2.江苏海事职业技术学院船舶与海洋工程学院，南京211170；3.江苏南极机械有限公司，江苏泰兴225400；4.苏州科技大学机械工程学院，江苏苏州215000）

0 引 言

在海洋工程领域，近年来随着我国经济的发展，对油气资源的需求越来越大，近海石油天然气资源的开发变得越来越重要。海洋平台作为海洋油气资源开发的基础性设施，是海上生产作业和生活的基地，其安全性至关重要。海洋平台桁架结构不可避免地会受到风、海浪、洋流、甚至冰地震荷载的联合作用[1-2]。长期处于这样恶劣的外在环境会导致海洋平台桁架在使用过程中发生明显持续的振动，从而加剧平台的疲劳破坏，降低系统的可靠度，影响结构的安全性和耐久性[3-5]。海洋平台的振动控制技术已经受到了越来越多的关注，目前常采用的粘弹性阻尼减振技术[6-7]，具有很好的减振效果。但由于减振装置长期暴露在盐雾和高强度的紫外线辐射下，粘弹性阻尼材料容易老化、失效，其使用年限有限[8-9]，因此，需要一种适应这种恶劣环境的有效减振技术。

颗粒阻尼技术是在振动结构的适当部位填充颗粒材料，通过颗粒之间的碰撞和摩擦消耗振动结构的能量，达到减振的目的[10-12]，颗粒阻尼具有耐高温、抗老化、结构简单等优点[13-14]。目前已在航空、机械工程和汽车等领域取得应用[15-16]。

本文以填充颗粒阻尼的海洋平台桁架结构为研究对象，通过大量的试验数据研究基于颗粒阻尼技术的海洋平台结构的振动特性，分析颗粒阻尼主要参数对海洋平台桁架结构减振效果的影响规律，为颗粒阻尼技术在海洋平台中的应用奠定基础。……