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作者：王荣耀;朱泳杰;陈国明;
单位：湖南文理学院机械工程学院;湖南省工程机械装备数字孪生工程技术研究中心;中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心;
摘要：风暴是深海采矿作业的重要威胁。本文建立了深海扬矿立管系统的仿真分析模型，开展了风暴环境下扬矿立管系统的力学性能分析，对抗风暴和避风暴作业的安全性进行了评估，计算了避风暴航行的速度窗口，同时开发了一种作业窗口的优化算法。结果表明：扬矿立管系统在风暴海况下非常危险，弱点位置位于悬挂位置附近；风暴环境下中间舱的垂向振荡较横向振荡要更为显著，立管对采矿车的作用力的波动幅值不大；避风暴撤离过程中，上部转角是影响撤离航速的限制因素，顺流航向允许的航速最大，逆流航向允许的航速最小；撤离过程中，立管作用于采矿车的水平力受航速影响大；本文开发的优化算法可以大大减少作业窗口的计算时间。
关键词：深海采矿;;风暴;;扬矿立管;;作业安全
基金资助：湖南省自然科学基金资助项目（2023JJ50349）;; 湖南省教育厅科研资助项目（23B0660）;; 湖南文理学院博士科研启动基金资助项目（23BSQD32）
