以张紧系泊系统为基本出发点，探讨深海浮式海洋结构物和系泊系统新构型，研究并建立深海浮式海洋结构物系泊系统运动和受力特性的分析方法和数理模型；开发数值方法及其相应的计算软件；从机理上全面考察深海环境条件、浮式结构物及系泊系统的相关参数对深海浮式海洋结构物整体系统载荷、海上定位、运动和动力稳定性的影响，探讨深海浮式海洋结构物系泊系统有效设计准则，深化人们对深海环境条件与系泊的浮式海洋结构物相互作用规律的认识，进一步丰富和发展深海资源开发的技术手段，有效地缩短与国外在深海系泊技术方面的差距。直接为深海水域重大工程的规划设计、海洋资源开发和深远海海军基地建设提供技术指导和服务。该项目的研究有重要的理论意义和学术价值，对深远海的资源开发、经济发展乃至国防建设等方面都有着广阔的应用前景和重要的战略意义。 2100433B

在深海采油系统中，当系泊的平台浮体发生大幅运动时，系泊缆绳会发生松弛-张紧的变化，引起缆绳内张力的迅速增大，导致缆绳的破坏。 本研究针对系缆的实际布置状况，考虑系缆松弛-张紧效应，建立了系缆松弛-张紧状态的动力学方程，分析了系缆的运动特性，发现系泊系统在松弛-张紧状态的运动与松弛、张紧不同，存在概周期和倍周期运动。采用双曲函数展开法，计算得到了系缆的张力曲面，发现系统中存在多解现象，而松弛-张紧的出现是其中的两种。采用实验方法，研究了系缆松弛-张紧情况下的张力问题，测试得到了不同参数条件下的冲击张力；测试分析了缆绳内张力的波动特性，得到激励端与固定端的张力有相位差，发现其大小与缆绳长度、激励频率、缆绳材料等因素有关。设计了三维非接触式测量系统，测试得到缆绳的倍周期运动特性，证明缆绳的运动特性分析的正确性。本文的一些研究方法在斜拉索桥的拉索、覆冰输电导线舞动等方面也得到了应用。 本项目的研究成果，目前发表论文12篇，其中sci检索论文4篇，Ei检索论文9篇，培养毕业硕士研究生3名，在读博士生2名。 2100433B

在深海采油系统中，当系泊的平台浮体发生大幅运动时，系泊缆绳会发生松弛-张紧的变化，引起缆绳内张力的迅速增大，导致缆绳的破坏。本研究针对系缆的实际布置状况，考虑系缆松弛-张紧效应，建立系缆松弛-张紧状态的动力学方程。研究缆绳内质点的运动特性，分析缆绳上不同位置的运动速度和加速度，确定平台浮体运动引起的松弛-张紧过程缆绳上运动最剧烈位置，分析该位置的冲击运动动力特性，包括运动失稳、概周期、分岔和混沌运动。研究缆绳松弛-张紧过程冲击张力的变化规律，考虑缆绳大变形，分析缆绳的不同位置处的冲击张力与缆绳运动、速度和加速度之间的关系，确定引起缆绳冲击张力时浮体运动的临界参数域。本成果可揭示高海情下缆绳松弛-张紧过程的复杂动力学特性和转变机理，发现系泊系统更为复杂的动力学行为及其发生的条件，揭示缆绳破坏的机理和控制方法，为海洋工程系泊系统的设计和安全评估奠定理论基础。