SU1236060A1

SU1236060A1 - Способ определени линейных перемещений глубоководной опоры

Info

Publication number: SU1236060A1
Application number: SU843825381A
Authority: SU
Inventors: Илья Вениаминович Левитанский; Константин Викторович Поляк; Михаил Александрович Гусев; Дмитрий Павлович Барсков
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1984-12-14
Publication date: 1986-06-07

Description

2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что врем экспонировани выбирают в два раза короче периода собственных колебаний опоры.

3.Способ по п. 1, отличающийс тем, что датчики гидростатического давлени закрепл ют на конструктивном элементе, выполненном в виде жесткой измерительной базы, в один р д с возможностью поворота

1

Изобретение относитс к натурны.м исследовани м морских сооружений и может быть использовано при определении линейных пере- меп 1ений глубоководных опор нефтегазопро- мысловых платформ.

Цель изобретени - расн1ирение функциональных возможностей за счет обеспечени возможности производства измерений в открытом море.

На чертеже изображены глубоководна опора и расположение измерительной аппаратуры .

Фотостанци 1 расположена на надводной части рабочей площадки 2 глубоководной опоры 3. При действии волн зыби с помощью фотостанции 1 осуществл етс сте- реофотограмметри набегающих волн 4. У основани глубоководной опоры 3 смонтированы датчики 5 гидростатического давлени . Датчики 5 могут быть закреплены на жесткой базе 6, котора при помощи горизонтального подшипника 7 установлена на поддерживающей конструкции 8, опирающейс на дно 9 мор .

Сущность изобретени основываетс на р де свойств волновых процессов мор . После прекращени действи ветра в море в течение длительного времени сохран ютс волны зыби, которые отличаютс праЕшль- ным упор доченным характером, т.е. случайные волновые колебани вырождаютс в квазирегул рные .

Дл определени абсолютных линейных перемещений глубоководной опоры 3 необходимо знать абсолютную скорость передвижени некоторой верщины волны 4 (абсолютную фазовую скорость) и фазовую скорость относительно верха конструкции (относительную фазовую скорость).

Определение абсолютной фазоЕюй скорости осундествл етс при помощи датчиков 5 гидростатического давлени , которые дают информацию о высоте столба воды над ними в каждый момент времени. Датчики 5 закрепл ютс на базе 6 на рассто нии друг от друга в диапазоне 10-20 м.

оси р да датчиков параллельно направлению распространени волн, при этом количество датчиков принимают не менее двух.

4. Способ по п. 1, отличающийс тем, что датчики гидростатического давлени устанавливают на глубине не менее 0,3 длины измер емой волны и на рассто нии от глубоководной опоры не менее утроенного диаметра ее ближайн1его конструктивного элемента.

0

5

0

5

0 л

5

Информаци с датчиков 5 .может синхронно регистрироватьс самописцами или другими ВЫВОДЯН.1.ИМИ устройствами, позвол - ющи.ми, например, по известной скорости прот жки ленты в записывающем устройстве определить врем перехода максимального столба водь с одного датчика на р дом сто щий. Зна рассто ние между соседними датчиками и врем (tpc.-) между регистра- ци ми максимального столба воды каждым из них, получаем значение абсолютной фазовой скорости

g cosoi/tpcr ,

где а - yro. i между 1 оризонтальной осью, проход щей через геометрические центры датчиков 5 к направлением распространени волны.

Дл по1И)|щени точности результатов необхо. ;имо размещать их на глубине, пре- вы1иаю цей 0,3 длины измер емой волны, где го)изонтальна и, самое главное, вертикальна нагрузки от волнового воздействи практически полностью затухают, кроме того, датчики 5 должны отсто ть от бли- жайн) элемента опоры 3 на рассто нии, превын1аю1цем утроенный диаметр этого элемента , что можно считать максимальной зоной искажени потока цилинл.рическим преп тствием малого диаметра.

Кроме того, полезным вл етс создание во. можности поворота базы 8, на которой расположены датчики 5 вдоль направлени распрост ане 1и во;1ны. База 6 должна быть жесткой, чтобы в случае на/ц-чи течени рассто ние между датчиками 5 не мен лось .

Определение относ.чте.чьной ()1;1зс)вой скорости (Voin ) волны 4 зыби осунхествл етс стереофотограмме рией одного из гребней волны.

Перемещение гребн во. 1ны (Si- ) определ етс масштабным измерение.м по стереофо- тоснимка.м взво, 1нова. поверхности. Обычно период волн зыби существенно превьпцает период собственп1з1х колебаний опоры, что онре.аел ет врем экспонирозани , по крайней мере, в два раза короче периода колебаний сооружени . Применение именно стереофотосъемки обусловлено необходимостью вести съемку волновой поверхности с вышележащей точки, где и расположена фотостанци .

Таким образом, определив перемещение гребн волны за определенные промежутки времени, можно получить значени относительной фазовой скорости и ее изменени во времени

VOTH .

Име эту информацию, а также величину абсолютной фазовой скорости по традиционным формулам, описывающим относительОпределение относительной фазовой скорости посредством стереофотограммет- рии

Контроль времени

Преимуществом предлагаемого способа вл етс возможность без существенных дополнительных затрат производить определение линейных перемещений глубоководной

ное движение, определ ютс кинематические параметры и амплитудные значени абсолютных линейных перемещений (А) глубоководной опоры:

,-to

А V,,.4.dt,

о

где to -.промежуток времени, определ емый по графику Ув.ч.(1), между ну.певым и максимальным значени ми VB.M.. Здесь Ун.ч. VoTii - Va6c - абсолютна скорость линейного перемещени верха платформы.

Схематично последовательность операций предложенного способа определени линейных перемещений глубоководной опоры можно представить в следующем виде:

опоры в открытом море, получить точные резу.тьтаты без искажений за счет допущени стабильности точек сто ни фотостанции.

Claims

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ГЛУБОКОВОДНОЙ ОПОРЫ, включающий одновременное фотографирование с двух точек с помощью фотостанции, аналитическую обработку стереопары снимков, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности производства измерений в открытом море, фотостанцию располагают на надводной части исследуемой опоры, а у основания последней устанавливают связанные с морским дном с помощью конструктивного элемента датчики гидростатического давления, после чего производят стереофотосъемку набегающих волн зыби и измеряют изменение гидростатического давления при движении волны, линейные перемещения опоры определяют по разнице абсолютной и относительной фазовых скоростей волн.

SU „„ 1236060

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что время экспонирования выбирают в два раза короче периода собственных колебаний опоры.

3. Способ по π. 1, отличающийся тем, что датчики гидростатического давления закрепляют на конструктивном элементе, выполненном в виде жесткой измерительной базы, в один ряд с возможностью поворота оси ряда датчиков параллельно направлению распространения волн, при этом количество датчиков принимают не менее двух.

4. Способ по π. 1, отличающийся тем, что датчики гидростатического давления устанавливают на глубине не менее 0,3 длины измеряемой волны и на расстоянии от глубоководной опоры не менее утроенного диаметра ее ближайшего конструктивного элемента.