發(fā)布時間：2017-11-14 17:00

  本文關(guān)鍵詞：考慮尾流影響的張力腿平臺渦激運動的研究

  更多相關(guān)文章： 張力腿平臺 渦激運動 數(shù)值模擬 ANSYS

【摘要】：隨著陸地油氣資源開發(fā)的越來越多,資源日漸枯竭,世界上很多國家都把目光投向了海洋,海洋平臺的發(fā)展為海洋油氣資源的開采提供了基礎(chǔ)。張力腿平臺經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,在經(jīng)典張力腿平臺的基礎(chǔ)上形成三大系列。張力腿平臺是一種半順應(yīng)半剛性的平臺,平面內(nèi)的運動(縱蕩、橫蕩和艏搖)較大,為柔性,平面外的運動(橫搖、縱搖和垂蕩)較小,為剛性。本文從張力腿平臺渦激運動激勵的相關(guān)因素著手,如來流速度、來流方向和頻率比等等,研究張力腿平臺相關(guān)的渦激特性,如頻率鎖定、各立柱受力特性、漩渦脫落模式等。圓柱繞流是研究渦激運動的基礎(chǔ),本文結(jié)合SST k-ω湍流模型對單柱和張力腿平臺圓柱繞流特性進行了數(shù)值模擬研究,采用Gambit軟件對模型分區(qū)并建立計算網(wǎng)格,通過Fluent軟件計算流場作用力,監(jiān)控流場作用于各柱的瞬時升力和阻力系數(shù),對比分析單圓柱和各個立柱的受力特性以及漩渦脫落模式等。渦激運動屬于復(fù)雜的流固耦合現(xiàn)象,在對單柱和張力腿平臺四柱圓柱繞流研究的基礎(chǔ)上,研究了張力腿平臺自身運動時產(chǎn)生的流固耦合現(xiàn)象,分析了平臺橫向運動、縱向運動和雙向運動時的流固耦合效應(yīng),平臺的運動采用UDF求解器導(dǎo)入Fluent中進行流場計算,采用動網(wǎng)格技術(shù)進行網(wǎng)格更新,重在分析平臺在不同流向、不同運動幅值和不同頻率比下的各立柱受力特性、平臺總受力以及漩渦脫落模式,并采用頻域分析方法研究了張力腿平臺的譜特性。根據(jù)以上分析,得出結(jié)論如下：單圓柱的繞流分析符合經(jīng)典圓柱繞流的結(jié)論,張力腿平臺四立柱繞流分析中,各個立柱的受力特性與單柱時不同,這是因為上下游立柱的位置不同導(dǎo)致的,下游立柱處在上游立柱的尾流中,受其影響較大；張力腿平臺四立柱流固耦合分析中發(fā)現(xiàn)不同的運動幅值、頻率比和運動軌跡對平臺受力影響較大。渦激運動是當(dāng)前海洋工程界研究的熱點問題,是非常復(fù)雜的流固耦合問題,因此對其研究具有十分重要的意義。該論文的研究成果可以為多立柱海洋平臺的設(shè)計提供重要參考,并為后續(xù)渦激運動的研究工作有著重要的借鑒意義,因此,本文的研究既具有重要的工程意義,又具有很好的學(xué)術(shù)價值。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.38

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鮑瑩斌,李潤培,顧永寧;張力腿平臺尺度優(yōu)化設(shè)計[J];船舶工程;1999年01期

2 閆功偉;歐進萍;;張力腿平臺的整體設(shè)計及擬靜力性能分析[J];船海工程;2009年05期

3 閆功偉;歐進萍;;新型分離式張力腿平臺概念設(shè)計[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年08期

4 李嘉文;楊樹耕;姜宜辰;鄒星;張振宇;梁靜;;張力腿平臺整體式負(fù)壓基礎(chǔ)沉貫及抗拔模型實驗[J];天津大學(xué)學(xué)報;2013年02期

5 劉為民;谷家揚;盧燕祥;;規(guī)則波下張力腿平臺時域響應(yīng)分析[J];艦船科學(xué)技術(shù);2014年08期

6 曾曉輝;沈曉鵬;吳應(yīng)湘;;張力腿平臺拉索的疲勞損傷[J];船舶工程;2006年03期

7 邵景華;何勇;胡狄;徐龍坤;金偉良;;張力腿平臺局部節(jié)點強度可靠度分析方法[J];海洋工程;2012年01期

8 宋林峰;孫麗萍;趙君龍;錢佳煜;;張力腿平臺系泊系統(tǒng)敏感性分析[J];中國造船;2012年04期

9 谷家揚;呂海寧;楊建民;;畸形波作用下四立柱張力腿平臺動力響應(yīng)研究[J];海洋工程;2013年05期

10 尤云祥;李巍;時忠民;曲衍;肖越;;海洋內(nèi)孤立波中張力腿平臺的水動力特性[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2010年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾曉輝;劉洋;沈曉鵬;吳應(yīng)湘;;規(guī)則波作用下張力腿平臺的非線性動力響應(yīng)[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

2 “典型深水平臺概念設(shè)計研究”課題組;;張力腿平臺安裝分析[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

3 “典型深水平臺概念設(shè)計研究”課題組;;張力腿平臺結(jié)構(gòu)主體規(guī)劃設(shè)計[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

4 “典型深水平臺概念設(shè)計研究”課題組;;張力腿平臺水動力響應(yīng)分析[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

5 徐愛進;范會渠;戚濤;;新型單立柱張力腿平臺的優(yōu)化設(shè)計[A];紀(jì)念顧懋祥院士海洋工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

6 孫麗萍;姚彥龍;孫少華;;基于筋腱張力的張力腿平臺主尺度優(yōu)化[A];第十六屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2013年

7 于皓;周延?xùn)|;李欣;;張力腿平臺的環(huán)境荷載及響應(yīng)[A];2007年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

8 宋廣興;牛勇;王修來;史海峰;張軍;;淺析張力腿平臺管道建造工藝[A];2012年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2012年

9 林小靜;張建紅;孫國亮;;張力腿平臺吸力式基礎(chǔ)承載力有限元分析[A];第十二屆中國海岸工程學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2005年

10 “典型深水平臺概念設(shè)計研究”課題組;;張力腿平臺總體規(guī)劃與重量控制[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 閆功偉;新型深吃水多柱延伸式張力腿平臺的概念設(shè)計與耦合運動響應(yīng)分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁鵬;考慮尾流影響的張力腿平臺渦激運動的研究[D];中國海洋大學(xué);2015年

2 肖鑫;畸形波作用下張力腿平臺運動響應(yīng)分析[D];大連理工大學(xué);2009年

3 任順利;張力腿平臺動力響應(yīng)研究[D];中國石油大學(xué);2008年

4 金苗;延伸式張力腿平臺結(jié)構(gòu)總體概念設(shè)計及強度分析[D];大連理工大學(xué);2008年

5 李牧;南海張力腿平臺優(yōu)化選型研究[D];天津大學(xué);2010年

6 劉格;新型延展式張力腿平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計及水動力分析[D];中國海洋大學(xué);2013年

7 王初龍;三角形多功能張力腿平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

8 丁曼;深水延伸式張力腿平臺水動力性能及張力腿受力分析[D];中國海洋大學(xué);2012年

9 黃佳;1500米水深張力腿平臺運動和系泊特性數(shù)值與試驗研究[D];上海交通大學(xué);2012年

10 陳孝建;南海延伸式張力腿平臺設(shè)計研究[D];天津大學(xué);2012年

，

本文編號：1186230