RU2182542C2 - Устройство для демпфирования волн, предназначенное для плавучих конструкций - Google Patents

Устройство для демпфирования волн, предназначенное для плавучих конструкций Download PDF

Info

Publication number
RU2182542C2
RU2182542C2 RU98112595/28A RU98112595A RU2182542C2 RU 2182542 C2 RU2182542 C2 RU 2182542C2 RU 98112595/28 A RU98112595/28 A RU 98112595/28A RU 98112595 A RU98112595 A RU 98112595A RU 2182542 C2 RU2182542 C2 RU 2182542C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
damper
holes
channels
floating structure
water
Prior art date
Application number
RU98112595/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU98112595A (ru
Inventor
Фред ОЛЬСЕН
Ханс ЭЙГАРДЕН
Original Assignee
Фред ОЛЬСЕН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from NO954946A external-priority patent/NO300883B1/no
Application filed by Фред ОЛЬСЕН filed Critical Фред ОЛЬСЕН
Publication of RU98112595A publication Critical patent/RU98112595A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2182542C2 publication Critical patent/RU2182542C2/ru

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/062—Constructions floating in operational condition, e.g. breakwaters or wave dissipating walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/005—Equipment to decrease ship's vibrations produced externally to the ship, e.g. wave-induced vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/08—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using auxiliary jets or propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B63B2039/067—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water effecting motion dampening by means of fixed or movable resistance bodies, e.g. by bilge keels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Stringed Musical Instruments (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Bathtubs, Showers, And Their Attachments (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к водному транспорту и касается создания плавучих конструкций с устройствами для гашения волн. Устройство для гашения вертикального компонента движения плавучей конструкции, вызываемого волнами, имеет юбку, выступающую вниз под донную часть конструкции, и состоит из множества каналов, которые проходят по существу в горизонтальном направлении и сходятся от входного отверстия к выходному отверстию, идущему в сторону от плавучей конструкции. Когда конструкция перемещается вниз, вода принудительно проходит через каналы с нижней стороны и создает струйный эффект, который с демпфирующим эффектом действует на вертикальное перемещение конструкции. Юбка демпфирующего устройства может выступать наружу на плавучей конструкции. Ряд первых отверстий при этом проходит по существу в вертикальном направлении и соединен с рядом вторых отверстий. Последние проходят по крайней мере по существу в горизонтальном направлении. Тем самым они вынуждают воду переходить из по существу вертикального направления движения относительно плавучей конструкции через первые отверстия по крайней мере главным образом в горизонтальное направление движения через вторые отверстия при прохождении воды через демпфер. Технический результат реализации группы изобретений состоит в повышении эффективности эксплуатации устройства для демпфирования волн при сохранении его небольшого размера. 2 с. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к устройству для гашения волн согласно п.1 формулы изобретения, предназначенному для плавучих конструкций.
В патенте США US-5330293 описана платформа для добычи нефти, имеющая кольцеобразное поперечное сечение. В нижнем конце платформы имеется юбка, которая простирается в горизонтальном направлении и служит для ограничения движения, создаваемого волнами. К юбке также крепят швартовочные средства. Эта демпфирующая волны юбка выполнена полностью замкнутой.
В патенте США US-3673974 раскрыта платформа, имеющая большую горизонтальную плиту, находящуюся на незначительном расстоянии ниже платформы. Фактически примерно 10-12 лет тому назад было предложено, чтобы этот тип демпфера был использован на норвежском судне Petrojarl, предназначенном для бурения и добычи нефти. При проведении экспериментов на моделях использовались цельные горизонтальные плиты, подвешенные на незначительном расстоянии ниже модели. Было доказано, что эти плиты позволяют получить весьма незначительный эффект. Они ни в коей мере не способны оправдать те чрезмерные затраты, которые повлекло бы за собой оснащение судна плитами этого типа. Petrojarl действительно не был оснащен демпфирующими плитами этого типа. Выполнение в плитах отверстий незначительно увеличивает эффект демпфирования - это, однако, не имеет какого-либо решающего значения. Чтобы плиты этого типа были эффективными, они должны быть расположены на глубине, по меньшей мере, 40 м, где море значительно спокойнее, чем на поверхности. Само по себе, очевидно, что такое устройство слишком дорого, чтобы быть выгодным.
В патенте Великобритании GB 2200082 раскрыта подобные демпфирующие средства, но в данном случае совместно с демпфером также используются большие балластные цистерны. Эти балластные цистерны приводят лишь к утяжелению конструкции и поэтому оказывают незначительное влияние на демпфирование движения платформы, создаваемого волнами.
В патенте США US-3224401 раскрыт платформа, оснащенная двумя типами демпферов. Один тип демпфера содержит горизонтальные перфорированные плиты, расположенные вдоль горизонтальных распорок. Эксперименты на моделях, выполненные автором данной заявки на патент, показывают, что демпфер этого типа будет создавать некоторый эффект при движении со скоростями 7-8 метров в секунду. Однако обычная скорость движения платформы находится в диапазоне 1-4 метра в секунду. В этом диапазоне демпфер согласно указанному патенту США будет оказывать весьма незначительное влияние. Второй тип демпфера содержит каналы через вертикальные распорки. Этот демпфер приводит к потере плавучести платформы и в остальном весьма незначительно влияет на демпфирование движения. Демпферы согласно патенту США US-3224401 пригодны лишь для использования при относительно хорошей погоде, которая часто имеет место в морском заливе Мексики, и оказывают практически незначительное влияние при погодных условиях, имеющих место, например, в Северном Море.
В патенте Великобритании GB 2009693 раскрыта бетонная башня, оснащенная каналами, которые проходят по дуге из горизонтального направления в верхнее направление под углом порядка 45o. Эти средства будут гасить движение, вызываемое волнением моря, и предотвращают кренение башни. Однако демпферы имеют весьма сложную конструкцию, при этом они должны быть отлиты из бетона. Это приводит к серьезной проблеме, касающейся эксплуатации, и демпферы будут пригодны для бетонной башни, но не для платформы. Бетонная башня фактически будет иметь весьма малую допустимую нагрузку. В донной части бетонной колонны сконструировано определенное количество ячеек, которые оказывают весьма незначительное влияние на демпфирование, поскольку они лишь способствуют утяжелению конструкции, так как ячейки будут удерживать водные массы.
В патенте США US-3921408 раскрыто устройство, содержащее вертикальные и горизонтальные балки, расположенные с наружной стороны конструкции, которая должна быть защищена. Это устройство прежде всего и главным образом приемлемо для гашения водяных брызг, создаваемых волнами, и не оказывает никакого влияния в смысле демпфирования плавучих конструкций, создаваемого волнами.
В патенте США US-4232623 раскрыта баржа, которая оснащена большим количеством отверстий в боковой стороне. Эти отверстия будут поглощать брызги, создаваемые волнами, но лишь слегка гасят движение, создаваемое волнами, и это происходит потому, что избыточная масса воды, которую удерживает баржа в своем корпусе, вызывает утяжеление баржи. Устройство согласно патенту США US-4232623 будет пригодно только в случае слабого волнения на море.
В патенте Швеции SE-421773 раскрыто устройство для демпфирования движения водной поверхности в канале, предназначенном для подъема и погружения подводного судна. Вокруг образована камера, которая сообщается с каналом посредством ряда отверстий. В камере также образованы горизонтальные разделительные стенки, в которых выполнены отверстия. Назначение устройства заключается в демпфировании движения не платформы, а водной поверхности в канале подъема и погружения, то есть для прекращения так называемого гейзерного эффекта.
В патенте Дании DK 129144 раскрыт волнолом, состоящий из горизонтальной решетки и наклонной решетки. Это устройство будет эффективным в отношении препятствия для брызг, создаваемых волнами при их разбиении, например, о мол. Однако, если бы оно было установлено на плавучей конструкции, оно бы не выполняло демпфирование движения, создаваемого волнами.
Задача изобретения заключается в создании более эффективного устройства для демпфирования волн, которое, несмотря на его небольшой размер, будет гасить движение, создаваемое волнами, в большой степени, чем известные устройства для демпфирования волн.
Это достигается посредством признаков, которые раскрыты в отличительной части п.1 формулы изобретения. При этом можно преобразовать движение плавучей конструкции вверх и/или вниз в направленные вбок водяные струи. Это приводит к стабилизации плавучей конструкции за счет того, что струя воды иллюзорным образом увеличивает размер демпфирующего устройства.
Другие преимущества изобретения достигаются посредством признаков, которые раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения. Специально следует упомянуть о возможности принудительного перемещения воды через узкие каналы таким способом, чтобы она "удерживалась" демпфером в течение определенного периода времени, перед тем как она пройдет через них. При этом от воды может быть получена большая энергия, которая может быть использована для гашения вертикальных перемещений плавучей конструкции.
На фиг.1 представлен вид в перспективе первого предпочтительного варианта осуществления конструкции устройства для демпфирования волн согласно изобретению, при этом для ясности изображения нижний демпфер несколько отстоит от верхнего демпфера;
на фиг.2 - боковой вид в сечении демпфирующего устройства согласно фиг. 1;
на фиг.2а-2е - виды в плане отдельных участков плит демпфирующего устройства согласно фиг.1;
на фиг.3 - боковой вид в сечении демпфирующего устройства согласно фиг.1 с указанием путей потока воды;
на фиг. 4 - вид в перспективе второго предпочтительного варианта осуществления конструкции устройства для демпфирования волн, согласно изобретению, при этом для ясности изображения нижний демпфер несколько отстоит от верхнего демпфера;
на фиг.5 - боковой вид в сечении демпфирующего устройства согласно фиг. 4.
На фиг. 1 представлено демпфирующее устройство 10, при этом оно прикреплено к плавучей конструкции 11. Оно состоит из двух основных компонентов - верхнего демпфера 12 и нижнего демпфера 13. Каждый из демпферов 12 и 13 имеет двухстеночную конструкцию, при этом верхний демпфер 12 имеет верхнюю 21 и нижнюю 22 плиты. Плиты 21, 22 соединены у передних краев 23 посредством концевой стенки 14 и боковых стенок 24, которые проходят в вертикальном направлении поперечно продольному направлению плит 21, 22. Плавучая конструкция может образовывать переднюю стенку 15 верхнего демпфера, однако эта стенка также может представлять собой отдельную плиту. Между плитами 21, 22 и боковыми стенками 24 образованы отделения 25. В верхней плите 21 и в нижней плите 22 образованы отверстия соответственно 27 и 28. Они поочередно располагаются в верхней плите 21 и в нижней плите 22, так что одни из поочередных отделений 25 имеют направленное вверх отверстие 27, а другие из поочередных отделений 25 имеют направленное вниз отверстие 28. В боковых стенках 24 также образованы отверстия 29. В концевой стенке 14 образовано одно отверстие 16. При этом каналы 47 для прохождения потока образованы посредством отверстий 27 или 28 на входе, отделений 25 и отверстий 28 или 27 на выходе в зависимости от того, вверх или вниз движется вода относительно плавучей конструкции.
Нижний демпфер 13 также представляет собой двухстеночную конструкцию и состоит из верхней 31 и нижней 32 плит. Плиты 31, 32 соединены у своих передних краев 33 посредством концевой стенки 44 и посредством боковых стенок 34, которые проходят в вертикальном направлении поперечно продольному направлению плит 31, 32. Нижний демпфер 13 также имеет переднюю стенку 45. Между плитами 31, 32 и боковыми стенками 34 образованы отделения 35. В верхней 31 и нижней 32 плитах образованы отверстия соответственно 37 и 38. Они расположены в чередующихся отделениях 35 соответственно в верхней плите 31 и в нижней плите 32, так что эти чередующиеся отделения 35 имеют направленное вверх отверстие 37 и направленное вниз отверстие 38. Боковые стенки 34 выполнены без отверстий. В концевой стенке 44 образовано одно отверстие 46. Передняя стенка 45 снабжена отверстиями 36 с внутренней стороны отделений 35, которые не имеют направленных вверх и вниз отверстий соответственно 37 и 38. При этом каналы 47 для прохождения потока образованы на входе посредством отверстий 36 и/или 37, либо 38, отделений 35 и на выходе посредством отверстий 46.
Отверстия 37 в нижнем демпфере 13 расположены непосредственно под отверстиями 28 в верхнем демпфере 12, тем самым формируя свободный проход через нижний демпфер 13 и в отделение 25 верхнего демпфера.
На фиг.2 демпфирующее устройство 10 представлено в боковом сечении. Здесь показаны боковые стенки 24 и 34, при этом боковые стенки 24 снабжены отверстиями 29.
На фиг.2а представлены концевые стенки 14 и 44 демпфирующего устройства 10, которые могут состоять из одной общей плиты, имеющей один ряд отверстий 16 в верхней части и один ряд отверстий 46 под ними. Отверстия 46 представляют собой поочередные отверстия с большой и малой площадью, при этом наибольшие отверстия расположены непосредственно над отверстиями 36 в передней стенке 45.
На фиг.2b показана передняя стенка 15 и 45 демпфирующего устройства, которая может представлять собой одну общую плиту. Здесь также показаны отверстия 36.
На фиг.2с представлена верхняя плита 21 с отверстиями 27. На фиг.2d представлена нижняя плита 22 верхнего демпфера и верхняя плита 31 нижнего демпфера, которые наиболее целесообразно изготавливать в виде одной общей плиты. Эта плита снабжена отверстиями 28, 37.
На фиг. 2е представлена нижняя плита 32 нижнего демпфера, при этом в плите образованы отверстия 38.
На фиг. 3 представлено функционирование демпфера, при этом сплошными линиями представлен поток воды через отверстия 38, 37, 28, 27 и отверстия 16 и 46, когда плавучая конструкция движется вниз. Когда плавучая конструкция перемещается по вертикали, окружающая ее вода будет перемещаться по вертикали относительно плавучей конструкции. Вода будет принудительно проходить вверх через отверстия 38 в нижней плите 32 нижнего демпфера 13, через отверстия 37, через отверстия 28 в нижней плите 22 верхнего демпфера, по горизонтали через отверстия 29 в боковой стенке 24 и выходить через отверстия 27 в верхней плите 21, и наоборот, когда конструкция 11 перемещается в противоположном направлении. Этот путь потока представляет собой канал, обозначенный позицией 47.
Таким образом вода принудительно перемещается по лабиринту и "удерживается" демпфирующим устройством 10 в течение определенного периода времени, прежде чем пройти через него. При этом от воды может быть получено больше энергии, которая может быть использована для гашения вертикального перемещения плавучей конструкции. Важно, чтобы отверстия через демпфирующее устройство регулировались для обеспечения оптимального размера. Если отверстия весьма велики, то демпфирующее устройство не сможет получать от воды достаточную энергию для возможности эффективного функционирования. Если отверстия весьма малы, вода не сможет проходить через демпфирующее устройство. Вода будет оставаться внутри устройства и просто будет следовать его перемещениям, так что демпфирующее устройство будет функционировать как сплошная конструкция с весом, равным весу самой конструкции и воды в ней. Между прочим оптимальный размер отверстий в значительной степени зависит от скорости вертикального перемещения плавучей конструкции.
Для того чтобы отрегулировать размер отверстий, должны быть созданы закрывающие средства, которые могут полностью или частично закрывать отверстия.
Однако некоторые потоки воды проходят через отверстия 16 и создают водяные струи, которые способствуют созданию сопротивления вертикальным перемещениям воды. Этот путь потока составляет канал, обозначенный позицией 47.
Ломаной линией указан поток воды, входящий через отверстия 36 и выходящий через отверстия 46. Когда плавучая конструкция 11 перемещается вниз, она будет перемещать большую массу воды, которая находится непосредственно под конструкцией. Обычно масса воды свободно течет во всех направлениях в сторону от конструкций 11. Однако с помощью нижнего демпфера 13 значительная часть этой массы воды будет принудительно проходить через отверстия 36, через камеры 35 и выходить через отверстия 46. Этот путь воды также составляет канал, обозначенный позицией 47.
Верхний демпфер 12 также может быть использован над водой. В этом случае он будет служить на поверхности в качестве волнолома, так что волны не будут нарастать и подвергать конструкцию опасности или не будут плескаться по палубе. Нет необходимости в том, чтобы демпфирующее устройство 12 представляло собой глухую конструкцию, при этом оно также может, например, быть образовано в виде горизонтальной плиты, снабженной отверстиями, от наружного края которой отходит определенное количество плит, которые поочередно выступают вверх под углом и вниз в направлении плавучей конструкции, будучи сцентрированными с отверстиями. Таким образом между наклонными плитами и сквозь отверстия образованы каналы.
Следует отметить, что как демпфер 12, так и демпфер 13 весьма эффективно могут быть использованы поодиночке. Однако наилучший эффект достигается тогда, когда два демпфера используются совместно, причем таким способом, который описан применительно к предшествующему варианту осуществления конструкции.
На фиг. 4 представлен альтернативный вариант осуществления конструкции демпфирующего устройства. Здесь демпфирующее устройство также в целом обозначено позицией 10. Подобным же образом все детали, эквивалентные деталям первого варианта осуществления конструкции согласно фиг.1-3, обозначены теми же самыми номерами позиций.
Демпфирующее устройство 10 согласно фиг.4 также состоит из двух главных элементов - верхнего демпфера 12 и нижнего демпфера 13. Каждый из демпферов 12 и 13 имеет двухстеночную конструкцию, при этом верхний демпфер 12 имеет верхнюю плиту 21 и нижнюю плиту 22. Плиты 21, 22 соединены у своих передних краев 23 посредством концевой стенки 14 и боковых стенок 24, которые проходят по вертикали поперечно продольному направлению плит 21, 22. Плавучая конструкция может составлять переднюю стенку 15 верхнего демпфера, однако эта стенка также может представлять собой отдельную плиту. Между плитами 21, 22 и боковыми стенками 24 образованы отделения 25. В верхней плите 21 образованы отверстия 27, однако нижняя плита выполнена глухой, что противоположно первому варианту осуществления конструкции. Эти отверстия 27 расположены в верхней плите 21, так что каждое отделение 25 имеет направленное вверх отверстие 27. В этом варианте осуществления конструкции боковые стенки 24 выполнены глухими. Верхняя 21 и нижняя 22 плиты имеют изогнутую часть, соответственно 21b и 22b, которая изгибается вверх к их передним краям 23, так что каждое отделение 25 формирует криволинейный сужающийся канал 47. Кривая предпочтительно имеет эллиптическую форму.
В концевой стенке 14 выполнено отверстие 16. Следовательно каналы 47 для прохождения потока образованы входными отверстиями 27, отделениями 25 и выходными отверстиями 16, когда вода перемещается вниз относительно плавучей конструкции.
Нижний демпфер 13 также двухстеночный и состоит из верхней плиты 31 и нижней плиты 32. Плиты 31, 32 у их передних краев 33 соединены посредством концевой стенки 44 и боковых стенок 34, которые проходят в вертикальном направлении поперечно продольному направлению плит 31, 32. Нижний демпфер 13 также имеет переднюю стенку 45. Между плитами 31, 32 и боковыми стенками 34 образованы отделения 35. Верхняя плита 31 выполнена глухой, что противоположно первому варианту осуществления конструкции. Боковые стенки 34 выполнены без отверстий. Верхняя 31 и нижняя 32 плиты имеют изогнутую часть соответственно 31b и 32b, которые изгибаются вниз к их передним краям 33, так что каждое отделение 35 формирует криволинейный сужающийся канал 47. В данном случае кривая также предпочтительно имеет эллиптическую форму.
Если демпфер 13 крепят к боковой поверхности плавучей конструкции 11, то нижняя плита 32 выполняется с отверстиями 38. Эти отверстия 38 располагаются в нижней плите 32, так что каждое из отделений 35 имеет направленное вниз отверстие 38. В этом случае стенка 44 выполнена замкнутой. Если демпфер 13 установлен в виде юбки, проходящей вниз от нижней части конструкции 11, то концевая стенка 44 выполняется с отверстиями 46. В этом случае нижняя плита выполняется глухой.
Передняя стенка 45 выполнена с отверстием 36 внутри каждого отделения 35. При этом каналы 47 для прохождения потока образованы посредством входных отверстий 36 или 38, отделений 35 и выходных отверстий 46.
В этом втором варианте осуществления конструкции сообщение посредством жидкости между верхним демпфером 12 и нижним демпфером 13 отсутствует.
На фиг. 5 представлено функционирование демпфера согласно фиг.4, при этом сплошными линиями представлен поток воды через отверстия 38, 27, 16 и 46, когда плавучая конструкция перемещается вниз или вверх. Когда плавучая конструкция перемещается по вертикали, окружающая ее вода будет перемещаться по вертикали относительно плавучей конструкции. Когда конструкция 11 перемещается вниз, вода будет принудительно проходить вверх через отверстия 38 в нижней плите 32 нижнего демпфера 13, а также из-под донной части конструкции 11 в отделении 35 и на выход через отверстия 46. Этот путь потока представляет собой канал, обозначенный позицией 47. Благодаря изогнутым вниз и сужающимся отделениям 35 вода со значительной силой будет выбрасываться вбок или вниз. Как и в первом варианте осуществления конструкции, боковой компонент удара обеспечивает иллюзорно большой демпфер, а направленный вниз компонент удара создает силу, действующую противоположно перемещению конструкции.
Когда конструкция перемещается вверх, вода будет принудительно подаваться через отверстия 27 в верхней плите 21, в отделения 25 и выходить через отверстия 16. Этот путь потока представляет собой канал, обозначенный позицией 47. Благодаря изогнутым вниз и сужающимся отделениям 25 вода будет со значительной силой выталкиваться в боковом направлении и вверх. Как и в случае первого варианта осуществления конструкции, боковой компонент удара обеспечивает иллюзорно большой демпфер, а направленный вверх компонент удара создает силу, действующую противоположно перемещению конструкции.
Хотя наилучший эффект достигается тогда, когда используются как верхний, так и нижний демпферы, на плавучем судне также можно использовать только один из них.
Демпфирующее устройство согласно изобретению может быть использовано для гашения перемещения, создаваемого волнами, на любой предполагаемой плавучей конструкции, включая корабли, нефтедобывающие платформы и т.д. Демпферы могут быть выполнены в виде одиночных демпферов, которые проходят приблизительно в горизонтальном направлении вдоль, по меньшей мере, части периферии судна/конструкции, однако некоторые из них могут быть расположены так, чтобы один находился на верхней части другого от киля/наинизшего края до палубы.
Устройства для демпфирования больших волн наилучшим образом будут подходить для установки у самой нижней кромки/киля, в то время как демпферы меньших волн могут быть распределены в менее глубоких местах и вблизи от ватерлинии.
Хотя устройство согласно изобретению выше представлено как демпфер, также существует и вторая область применения изобретения. Например, в каналы 47 могут быть помещены небольшие водяные турбины, которые используют энергию водяного потока, чтобы вырабатывать электроэнергию.

Claims (16)

1. Демпфирующее устройство для гашения вертикального компонента перемещения плавучей конструкции, в частности перемещения, вызываемого волнами, при этом демпфер содержит ряд отверстий, которые проходят по существу в горизонтальном направлении, отличающееся тем, что демпфер (10) состоит из верхнего (12) и нижнего (13) демпфера и расположен таким образом, чтобы он выступал в виде юбки ниже донной части плавучей конструкции (11) или отходил от боковой стороны плавучей конструкции, причем демпфер (10) содержит несколько каналов (47), которые по меньшей мере на части своей длины проходят, по существу, горизонтально и простираются от входного отверстия (27, 28, 36, 37, 38), расположенного в одной из боковых или концевых стенок каналов, или в верхней или нижней плите к выходному отверстию (16, 46), выполненному в стенке (14, 44).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый канал (47) образован боковыми стенками (34), которые, по существу, параллельны друг другу, верхней плитой (21, 31) и нижней плитой (22, 32), которые сходятся таким образом, что расстояние между плитами меньше у концевых краев плит, удаленных от плавучей конструкции (11), чем у концевых краев, находящихся вблизи конструкции.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что несколько таких каналов (47) размещено вблизи друг от друга в ряд, где боковые стенки (24, 34) образуют разделительную стенку между парой каналов, а верхние и нижние плиты (21, 22; 31, 32) непрерывно проходят поперек нескольких каналов (47).
4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что нижний демпфер (13) выполнен в виде юбки, которая проходит вниз под донную часть плавучей конструкции (11), а каждый канал содержит переднюю стенку (45), близкую к плавучей конструкции, и стенку (44), удаленную от плавучей конструкции, в которых выполнены входные (36) и соответственно выходные (46) отверстия.
5. Устройство по любому из пп. 2-4, отличающееся тем, что верхняя плита (31) и нижняя плита (32) по меньшей мере частично изогнуты вниз для создания каналов (47), которые изогнуты вниз, чтобы по меньшей мере частично направить поток из выходных отверстий (46) вниз.
6. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что верхняя плита (21) и нижняя плита (22) по меньшей мере частично выполнены изогнутыми вверх для создания каналов (47), которые изогнуты вверх, чтобы по меньшей мере частично направлять поток из выпускных отверстий (16) вверх.
7. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что канал (47) имеет входное отверстие (27, 28, 37), сообщающееся с выходным отверстием (16, 46).
8. Устройство по любому из пп. 2, 3, 4 и 7, отличающееся тем, что в боковых стенках (24) одного или обоих каналов (47) выполнены отверстия (29), которые сообщают смежные каналы (47).
9. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что одни из каналов (47), а предпочтительно каждый второй смежно-расположенный канал (47), выполнены с входным отверстием (36) в передней стенке (45), а другие каналы (47), также предпочтительно каждый второй канал (47), имеют замкнутую стенку (45), причем каналы (47), которые имеют замкнутую переднюю стенку (45), имеют отверстие (37), выполненное в верхней плите (31).
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что каналы (47), которые содержат отверстие (37), также содержат отверстие (38), выполненное в нижней плите (32).
11. Демпфирующее устройство для гашения вертикального компонента перемещения плавучей конструкции, главным образом перемещения, вызываемого волнами, и факультативно используемое для разбиения волн у поверхности, при этом демпфер (12) выполнен так, чтобы он располагался в виде выступающей наружу юбки на плавучей конструкции, отличающееся тем, что оно содержит несколько каналов (47), которые обеспечивают возможность прохождения воды через демпфер (12) в течение его вертикального перемещения в воде, или когда волны ударяются о него, причем ряд первых отверстий (27, 28), расположенных в верхней и нижней плите, проходит, по существу, в вертикальном направлении и соединен с рядом вторых отверстий (29), расположенных в боковых стенках, проходящих по крайней мере, по существу, в горизонтальном направлении, тем самым вынуждая воду переходить из, по существу, вертикального направления движения относительно плавучей конструкции через первые отверстия (27, 28) по крайней мере главным образом в горизонтальное направление движения через вторые отверстия (29) при прохождении воды через демпфер (12).
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что демпфер выполнен из двух плит (21, 22), которые проходят приблизительно горизонтально и отстоят друг от друга, а отверстия (27, 28) выполнены в плитах (21, 22) и расположены таким образом, что они не сцентрированы друг с другом.
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что между парами несцентрированных отверстий (27, 28) в каждой соответствующей плите (21, 22) расположена разделительная стенка (24), которая проходит между плитами (21, 22) и которая имеет отверстия (29).
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что оно выполнено с отверстием (16), расположенным в стенке (14) демпфера (12).
15. Устройство по любому из п. 7 или 9, отличающееся тем, что отверстия (37), выполненные в нижнем демпфере (13), расположены непосредственно под отверстиями (28), выполненными в верхнем демпфере (12).
16. Устройство по любому из пп. 1-15, отличающееся тем, что средство получения энергии от потока воды, например водяная турбина, расположено в канале (47) или на его входе или выходе.
Приоритет по пунктам:
10.06.1996 по пп. 1-10, 14-16;
06.12.1995 по пп. 11-13.
RU98112595/28A 1995-12-06 1996-11-26 Устройство для демпфирования волн, предназначенное для плавучих конструкций RU2182542C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO954946 1995-12-06
NO954946A NO300883B1 (no) 1995-12-06 1995-12-06 Hiv-bevegelsesdemper for flytende konstruksjoner
NO962441 1996-06-10
NO962441A NO300884B1 (no) 1995-12-06 1996-06-10 Bölgedemper for flytende konstruksjoner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98112595A RU98112595A (ru) 2000-05-20
RU2182542C2 true RU2182542C2 (ru) 2002-05-20

Family

ID=26648628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98112595/28A RU2182542C2 (ru) 1995-12-06 1996-11-26 Устройство для демпфирования волн, предназначенное для плавучих конструкций

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6102625A (ru)
EP (1) EP0865376B1 (ru)
JP (1) JP4070236B2 (ru)
CN (1) CN1079762C (ru)
AR (2) AR004816A1 (ru)
AU (1) AU704413B2 (ru)
BR (1) BR9612117A (ru)
CA (1) CA2238987C (ru)
CO (1) CO4650079A1 (ru)
DE (1) DE69618985T2 (ru)
DZ (1) DZ2136A1 (ru)
EG (1) EG21028A (ru)
ES (1) ES2171753T3 (ru)
MX (1) MXPA98004408A (ru)
NO (1) NO300884B1 (ru)
PL (2) PL182098B1 (ru)
RU (1) RU2182542C2 (ru)
TW (1) TW357128B (ru)
UA (1) UA34507C2 (ru)
WO (1) WO1997020729A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648779C1 (ru) * 2017-02-07 2018-03-28 Общество с ограниченной ответственностью "СИ ЭН ЖИ ЭС ИНЖЕНИРИНГ" Демпфирующее устройство для соединения и установки верхнего строения морских платформ на опорное основание

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO309134B1 (no) * 1997-01-07 2000-12-18 Lund Mohr & Giaever Enger Mari Skrogkonstruksjon for ett-skrogs fartöy
JP2000135999A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 耐波型大型浮体
US6761508B1 (en) * 1999-04-21 2004-07-13 Ope, Inc. Satellite separator platform(SSP)
WO2000063519A2 (en) * 1999-04-21 2000-10-26 Ope, Inc. Satellite separator platform (ssp)
JP4358456B2 (ja) * 2000-05-16 2009-11-04 三菱重工業株式会社 浮体の動揺低減装置およびこれを備えた浮体
KR100556075B1 (ko) * 2000-11-13 2006-03-07 싱글 뷰이 무어링스 인크. 횡단 스커트를 포함하는 선박
JP4931272B2 (ja) * 2000-11-15 2012-05-16 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド 箱形浮体の横揺れ低減構造
JP2003034289A (ja) * 2001-07-19 2003-02-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 揺れ低減化浮体
FR2857347B1 (fr) * 2003-07-10 2005-09-16 Doris Engineering Terminal flottant de chargement/dechargement de navires tels que des methaniers
WO2006102562A2 (en) * 2005-03-22 2006-09-28 Mentor Technologies, Inc. Wave energy-dissipation apparatus, system and method
JP5175733B2 (ja) * 2005-10-14 2013-04-03 ナショナル ユニヴァーシティー オブ シンガポール ポントゥーン型浮体式構造
GB2439938A (en) * 2006-01-30 2008-01-16 Zentech Inc A vessel roll motion damping device
CN100451597C (zh) * 2006-03-10 2009-01-14 中国海洋石油总公司 一种深水试验池组合消波系统
EP2015985B1 (en) * 2006-05-01 2021-09-01 Ocean Power Technologies, Inc. Heave plate with improved characteristics
FR2910433B1 (fr) * 2006-12-21 2009-01-30 Jean Marc Beynet Dispositif attenuateur de houle embarque a bord d'une structure flottante, destine a faciliter le transbordement entre la structure et un bateau de transfert.
EP2231933A1 (en) * 2007-12-12 2010-09-29 Protean Power Pty Ltd Improvements to wave energy converter
WO2009107208A1 (ja) * 2008-02-27 2009-09-03 三菱重工業株式会社 浮体構造物
US7745320B2 (en) * 2008-05-21 2010-06-29 Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. Method for reducing silicide defects in integrated circuits
SE533894C2 (sv) * 2008-07-07 2011-02-22 Gva Consultants Ab Spant
JP2012096601A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 浮体の動揺低減装置
CN103057671B (zh) * 2011-10-19 2015-09-23 徐际长 海上浮动设施稳定器
RU2523725C2 (ru) * 2011-12-19 2014-07-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Способ гашения вынужденной вибрации гидродинамического стабилизатора судна
CN102490876B (zh) 2011-12-23 2014-04-02 新疆金风科技股份有限公司 浮动式海上风机运动抑制装置及用于海上风机的浮动基础
CN102535391B (zh) * 2011-12-31 2014-10-15 中山大学 一种防波式海洋平台
JP2015513364A (ja) * 2012-03-14 2015-05-11 ジョケラ ジョウニJOKELA, Jouni 水流制御用の水理構造物
US8967068B2 (en) * 2012-06-27 2015-03-03 Technip France Floating offshore platform and centralized open keel plate
CN102776835B (zh) * 2012-08-13 2014-11-26 长安大学 一种施工状态拱形钢塔的水下阻尼器
CN104234003A (zh) * 2013-06-07 2014-12-24 张昊慧 悬浮消浪堤
US9422684B2 (en) * 2013-11-12 2016-08-23 Sloan Danenhower Beach erosion mitigation device
US9340940B2 (en) 2014-08-20 2016-05-17 Kuwait Institute For Scientific Research Floating breakwater
CN104760670B (zh) * 2014-11-08 2017-10-13 烟台大学 能够快速搭建的低造价固定式人工漂浮岛
CN104452662B (zh) * 2014-11-27 2016-02-24 江苏科技大学 一种框架带孔薄膜浮式防波堤单元体
KR101601025B1 (ko) * 2014-12-01 2016-03-21 한국해양과학기술원 운동 감쇠 기능을 갖는 해양 구조물용 플랫폼 및 이를 갖는 반잠수식 해양 구조물
KR101793188B1 (ko) 2016-01-07 2017-11-02 부산대학교 산학협력단 해양 구조물의 파랑 충격하중 저감 구조체
KR101964834B1 (ko) * 2017-03-30 2019-04-03 삼성중공업(주) 반잠수식 해양구조물
WO2019222825A1 (en) * 2018-05-24 2019-11-28 Horton Do Brasil Tecnologia Offshore, Ltda. Offshore spar structure with hydrodynamic dampers and methods for deploying and installing same
CN109080781A (zh) * 2018-08-01 2018-12-25 上海交通大学 一种抑制波浪爬升孔隙结构物装置及其设计方法
CN110803263A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 吴植融 一种直筒式浮式平台的减动结构
FR3088893A1 (fr) * 2018-11-23 2020-05-29 Safier Ingenierie Jupe pour structure flottante
US11014637B2 (en) * 2019-02-21 2021-05-25 Vl Offshore, Llc Motion-attenuated semi-submersible floating-type foundation for supporting a wind power generation system
US11939032B2 (en) 2019-02-21 2024-03-26 Vl Offshore, Llc Floating-type foundation for supporting a wind power generation system and including a stabilized power cable, system of floating-type foundations, and a method of stabilizing the power cable
FR3104539A1 (fr) * 2019-12-13 2021-06-18 Naval Energies Plateforme flottante offshore notamment pour éolienne
KR102293141B1 (ko) * 2019-12-17 2021-08-27 오토렉스 주식회사 수상 부유 시설물용 부력체
CN111391981A (zh) * 2020-03-18 2020-07-10 刘江平 浮垫
KR102176648B1 (ko) * 2020-03-24 2020-11-09 김석문 모듈결합형 방파제
CN111320224B (zh) * 2020-04-15 2021-10-19 山东省海洋资源与环境研究院 一种适用于海洋牧场平台的海水淡化装置
JP2022029139A (ja) * 2020-08-04 2022-02-17 ヴィーエル オフショア、エルエルシー 風力発電システムを支持するための動揺減衰付き半潜水浮体式基礎
CN112319715B (zh) * 2020-11-04 2021-10-29 河海大学 一种组合式海洋平台

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1220551A (en) * 1915-10-13 1917-03-27 Roy Pierson Pneumatic stabilizer for vessels.
US3155065A (en) * 1963-05-03 1964-11-03 Strumskis Louis Ship stabilizer
US3224401A (en) * 1964-04-13 1965-12-21 Shell Oil Co Stabilized floating drilling platform
US3224402A (en) * 1964-04-13 1965-12-21 Shell Oil Co Stabilized floating drilling platform
GB1102561A (en) * 1964-05-04 1968-02-07 John Gordon German Improvements in and relating to off-shore drilling platforms
US3285216A (en) * 1964-09-22 1966-11-15 Mcmullen Ass John J Pitch stabilization system for water going vessels
US3299846A (en) * 1965-01-18 1967-01-24 Canadian Patents Dev Stable floating support columns
US3397545A (en) * 1965-10-11 1968-08-20 Ingalls Shipbuilding Corp Marine structure
US3389674A (en) * 1966-02-01 1968-06-25 Houston W. Pratt Liquid gyro stabilizer
US3805725A (en) * 1969-10-10 1974-04-23 Offshore Co Method of and apparatus for dampening wave induced oscillations of floating vessels
US3673974A (en) * 1970-03-17 1972-07-04 Dresser Ind Method and mobile marine platform apparatus having floating submerged mat stabilization
DE2013726C2 (de) * 1970-03-21 1971-09-02 Allendorfer Fabrik fur Stahlverar beitung Ing Herbert Panne KG, 6331 Al lendorf Hafenbeckeneinfassung
US3797440A (en) * 1971-11-26 1974-03-19 Flume Stabilization Syst Open hull stabilizer
US3921408A (en) * 1972-01-18 1975-11-25 Doris Dev Richesse Sous Marine Anti-heave protective system
US4004536A (en) * 1975-03-17 1977-01-25 Claude Bernier Anti-skid boat
US4137987A (en) * 1975-11-17 1979-02-06 Rohr Industries, Inc. Stay supported membrane planing seal
GB1597151A (en) * 1977-04-26 1981-09-03 British Petroleum Co Diving bell launch tube
FR2403931A1 (fr) * 1977-09-26 1979-04-20 Iceberg Transport Int Tour flottante
US4232623A (en) * 1977-11-25 1980-11-11 Brown & Root, Inc. Apparatus to reduce vessel motions
US4576520A (en) * 1983-02-07 1986-03-18 Chevron Research Company Motion damping apparatus
JPS61119489A (ja) * 1984-11-15 1986-06-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 船体横揺減少装置
SE460843B (sv) * 1987-01-23 1989-11-27 Goetaverken Arendal Ab Stabilitetsoekande och roerelsehaemmande utformning av flytande farkoster
US5330293A (en) * 1993-02-26 1994-07-19 Conoco Inc. Floating production and storage facility

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648779C1 (ru) * 2017-02-07 2018-03-28 Общество с ограниченной ответственностью "СИ ЭН ЖИ ЭС ИНЖЕНИРИНГ" Демпфирующее устройство для соединения и установки верхнего строения морских платформ на опорное основание

Also Published As

Publication number Publication date
NO962441D0 (no) 1996-06-10
BR9612117A (pt) 1999-02-17
AR004816A1 (es) 1999-03-10
CN1207072A (zh) 1999-02-03
WO1997020729A1 (en) 1997-06-12
JP2000501043A (ja) 2000-02-02
PL182098B1 (pl) 2001-11-30
NO300884B1 (no) 1997-08-11
CA2238987A1 (en) 1997-06-12
DE69618985D1 (de) 2002-03-14
EP0865376B1 (en) 2002-01-30
DE69618985T2 (de) 2002-10-31
CN1079762C (zh) 2002-02-27
AR010730A2 (es) 2000-07-12
AU1111897A (en) 1997-06-27
CO4650079A1 (es) 1998-09-03
PL327085A1 (en) 1998-11-23
DZ2136A1 (fr) 2002-07-23
UA34507C2 (ru) 2001-03-15
US6102625A (en) 2000-08-15
MXPA98004408A (es) 2004-11-23
TW357128B (en) 1999-05-01
CA2238987C (en) 2008-04-01
NO962441L (no) 1997-06-09
JP4070236B2 (ja) 2008-04-02
EP0865376A1 (en) 1998-09-23
ES2171753T3 (es) 2002-09-16
EG21028A (en) 2000-09-30
AU704413B2 (en) 1999-04-22
PL181671B1 (pl) 2001-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2182542C2 (ru) Устройство для демпфирования волн, предназначенное для плавучих конструкций
US4984935A (en) Floating enclosed offshore support structure
US7900570B2 (en) Roll motion damping device for a floating body
RU98112595A (ru) Устройство для демпфирования волн, предназначенное для плавучих конструкций
CN210766610U (zh) 一种新型格栅式浮动防波堤
KR950011771A (ko) 방파제 케이슨
KR100542332B1 (ko) 동요저감형 부방파제
JP4022973B2 (ja) 浮遊構造物の横揺れ低減構造
JPH0410923B2 (ru)
NO300883B1 (no) Hiv-bevegelsesdemper for flytende konstruksjoner
JPS645123B2 (ru)
SU1110717A1 (ru) Успокоитель качки судна
KR100764915B1 (ko) 연장벽체를 포함하는 저중심형 부방파제
CA1126039A (en) Floating breakwater
RU1808904C (ru) Способ селективного водозабора из водохранилища со стратификацией температуры воды по глубине и устройство дл его осуществлени
JPH0449303A (ja) なぎさ型浮き防波堤
KR200459381Y1 (ko) 해수 소통을 위한 방파제용 케이슨
JP2762152B2 (ja) 係留力を低減させる海洋構造物
JPH06247382A (ja) 船体の上下揺れ低減装置
JP2023511983A (ja) サーフィンの練習のための動的人工波施設
JPH03124971A (ja) 波力利用機能を備えた海洋構造物
JPH0560005B2 (ru)
JPH07119124A (ja) 浮消波堤
JPS5961606A (ja) 流れ造成式浮消波堤
JP2002275857A (ja) 海水交流防波堤ケーソン