本文關(guān)鍵詞：U型船尾安裝船運(yùn)動(dòng)特性及極限強(qiáng)度研究

  更多相關(guān)文章： 浮托法 安裝船 多點(diǎn)系泊 涌浪 水動(dòng)力分析 極限強(qiáng)度

【摘要】：浮托法安裝作為近年來發(fā)展起來的海洋平臺(tái)上部模塊的安裝方法,已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用,其安全、可靠、安裝效率高、經(jīng)濟(jì)效益好等方面的優(yōu)點(diǎn),是傳統(tǒng)的浮吊法安裝上部模塊所無法比擬的。海上平臺(tái)的安裝施工作為海洋油氣資源開發(fā)過程中的重要一環(huán),相關(guān)施工設(shè)備性能的優(yōu)劣顯得尤為重要。本文以東海海域油氣資源的開發(fā)為背景,提出了一種適用于在東海以長周期涌浪為主的環(huán)境下進(jìn)行上部組塊安裝的外浮托法安裝船,該安裝船采用U型船尾的設(shè)計(jì),區(qū)別于常規(guī)的采用T型安裝船內(nèi)插到導(dǎo)管架樁腿之間的施工方式。本文介紹了浮托法安裝海洋平臺(tái)的主要程序、關(guān)鍵技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備等,總結(jié)了國內(nèi)外學(xué)者在浮托法安裝海洋平臺(tái)技術(shù)方面的研究,對(duì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀有了總體把握,以上部模塊的海上浮托安裝為研究對(duì)象,利用MOSES軟件建立了基于三維勢流理論的數(shù)值模型,在頻域里對(duì)浮托安裝船的水動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算分析,主要包括安裝船的附加質(zhì)量系數(shù)與輻射阻尼系數(shù)、一階波浪力(矩)傳遞函數(shù)與二階波浪力(矩)傳遞函數(shù)等。對(duì)浮托過程中的系泊狀態(tài)進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)的時(shí)域耦合分析,研究了安裝船對(duì)混合浪中的涌浪參數(shù)的敏感性,包括涌浪的有義波高、譜峰因子、譜峰周期等,并研究了不同比例的風(fēng)浪與涌浪的組合成的混合浪對(duì)安裝船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的影響,并校核了浮托安裝過程中系泊系統(tǒng)的安全性。對(duì)安裝船所受中拱彎矩的情況下的總縱強(qiáng)度進(jìn)行了校核,并且建立了安裝船艙段的三維有限元模型,對(duì)船中區(qū)域的船體受力情況進(jìn)行了較為全面的計(jì)算分析,保證了船體設(shè)計(jì)的安全性。
【關(guān)鍵詞】：浮托法 安裝船 多點(diǎn)系泊 涌浪 水動(dòng)力分析 極限強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U661;U674.34
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題研究的背景9-11
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況11-16
• 1.3 本文研究意義及內(nèi)容16-19
• 1.3.1 研究意義16-17
• 1.3.2 研究內(nèi)容17-19
• 第二章 安裝船水動(dòng)力性能分析基本理論19-28
• 2.1 海洋環(huán)境載荷計(jì)算19-21
• 2.1.1 風(fēng)載荷計(jì)算19
• 2.1.2 流載荷計(jì)算19-20
• 2.1.3 隨機(jī)波浪理論20-21
• 2.2 控制方程和邊界條件21-22
• 2.3 頻域分析22-25
• 2.3.1 不規(guī)則海況中的響應(yīng)22-23
• 2.3.2 一階波浪載荷23-24
• 2.3.3 二階波浪載荷24-25
• 2.4 系泊系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)分析25-27
• 2.4.1 準(zhǔn)靜態(tài)分析25-26
• 2.4.2 動(dòng)態(tài)分析26
• 2.4.3 MOSES時(shí)域求解方法26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 安裝船初步設(shè)計(jì)28-31
• 3.1 安裝船初步概念設(shè)計(jì)28-29
• 3.2 安裝船總布置初步設(shè)計(jì)29-30
• 3.3 船體結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第四章 安裝船運(yùn)動(dòng)特性研究31-52
• 4.1 安裝船計(jì)算模型31-33
• 4.1.1 水動(dòng)力分析方法31-32
• 4.1.2 水動(dòng)力分析模型32-33
• 4.2 安裝船/系泊系統(tǒng)靜力特性33
• 4.3 安裝船頻域分析33-40
• 4.3.1 附加質(zhì)量和輻射阻尼33-36
• 4.3.2 幅值響應(yīng)函數(shù)36-37
• 4.3.3 一階波浪力傳遞函數(shù)37-38
• 4.3.4 二階波浪力傳遞函數(shù)38-40
• 4.4 安裝船系泊狀態(tài)時(shí)域運(yùn)動(dòng)響應(yīng)40-43
• 4.4.1 U型船尾安裝船分析模型40
• 4.4.2 數(shù)值計(jì)算工況40-41
• 4.4.3 安裝船/系泊系統(tǒng)時(shí)域運(yùn)動(dòng)響應(yīng)41-43
• 4.5 安裝船對(duì)環(huán)境參數(shù)敏感性分析43-48
• 4.5.1 涌浪有義波高敏感性43-44
• 4.5.2 涌浪譜峰因子敏感性44-45
• 4.5.3 涌浪譜峰周期敏感性45-47
• 4.5.4 混合浪能量分布對(duì)安裝船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的影響47-48
• 4.6 系泊纜強(qiáng)度校核48-50
• 4.7 本章小結(jié)50-52
• 第五章 安裝船船型優(yōu)化設(shè)計(jì)及極限強(qiáng)度分析52-64
• 5.1 安裝船主尺度及U型槽口尺寸優(yōu)化52-56
• 5.2 安裝船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)56-57
• 5.3 安裝船總縱強(qiáng)度57-59
• 5.3.1 總縱彎曲應(yīng)力計(jì)算58-59
• 5.4 安裝船極限強(qiáng)度有限元計(jì)算59-63
• 5.4.2 艙段有限元模型建立59-60
• 5.4.3 有限元計(jì)算結(jié)果分析60-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 全文總結(jié)64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 發(fā)表論文和參加科研情況70-71
• 致謝71-72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1038784