【摘要】：保持足夠的甲板氣隙高度以減少甲板上浪的概率是確保半潛式鉆井平臺結(jié)構(gòu)安全和正常作業(yè)的必要條件，需要在平臺設(shè)計(jì)和基于作業(yè)地點(diǎn)的評估過程中進(jìn)行分析計(jì)算。半潛式平臺是浮式海洋結(jié)構(gòu)物，根據(jù)波浪勢流理論，平臺受到的波浪力可分解為輻射和繞射兩種作用力，平臺在這些力的作用下會發(fā)生運(yùn)動，此外隨著波浪的運(yùn)動波浪表面高度也在不斷變化，為避免甲板遭受波浪抨擊，應(yīng)保證平臺甲板始終高于波平面。所謂氣隙就是平臺甲板底部與波浪表面之間的垂向距離，本文針對波浪對平臺運(yùn)動及氣隙的影響進(jìn)行了較為深入的研究。 在論文的開始部分，對波浪理論進(jìn)行簡單的回顧和介紹；在論文的第二部分，結(jié)合一座半潛式平臺的算例，對隨機(jī)波浪下的結(jié)構(gòu)運(yùn)動和氣隙響應(yīng)進(jìn)行了分析和研究。本文的主要研究方法為采用邊界元數(shù)值法計(jì)算出算例平臺的運(yùn)動響應(yīng)函數(shù)和設(shè)定計(jì)算位置點(diǎn)的波面升高響應(yīng)函數(shù)，將二者疊加求得給定點(diǎn)的相對波面升高響應(yīng)函數(shù)，結(jié)合波浪譜并根據(jù)線性變換原理計(jì)算得到給定海況下的譜函數(shù)，以3小時(shí)為統(tǒng)計(jì)時(shí)長，對平臺的氣隙響應(yīng)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)。文章還對工作水深、平臺吃水、波浪周期和浪向等可能影響氣隙的參數(shù)進(jìn)行了深入的研究，，給出了平臺設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的氣隙探測點(diǎn)。 本文在波浪模型和平臺運(yùn)動模型上僅考慮一階繞射，不考慮二階及更高階繞射，并且用不對稱擴(kuò)大因子對所計(jì)算的波面升高進(jìn)行修正，相對于二階及高階計(jì)算，簡化了計(jì)算并基本符合工程應(yīng)用需要。
[Abstract]:The probability of maintaining sufficient deck air gap height to reduce the wave on the deck is the necessary condition for ensuring the safety and normal operation of the semi-submersible drilling platform, and it is necessary to carry out the analysis and calculation in the platform design and the evaluation process based on the operation site. The semi-submersible platform is a floating marine structure. According to the wave potential flow theory, the wave force of the platform can be decomposed into two kinds of forces of radiation and diffraction, and the platform can move under the action of these forces, In order to avoid wave attack on the deck, it is to be ensured that the platform deck is always higher than the wave plane. The air gap is the vertical distance between the bottom of the deck and the surface of the wave. In the beginning of the paper, a brief review and introduction of the wave theory is made. In the second part of the paper, the structural motion and the air gap response under the random wave are analyzed and studied in a case of a semi-submersible platform. The main research methods of this paper are to use the boundary element method to calculate the motion response function of an example platform and to set the wave surface elevation response function of the calculated position point, and the relative wave surface elevation response function of the given fixed point is obtained by the superposition of the two. The spectrum function of a given sea condition is calculated according to the wave spectrum and calculated according to the linear transformation principle, and the air gap response of the platform is counted according to the statistical time period of 3 hours. The paper also studies the parameters of the air gap, such as water depth, platform draft, wave period and wave direction, and gives the air gap detection which needs to be focused on the design of the platform. In this paper, only the first order diffraction is considered in the wave model and the platform motion model, and the second order and higher order diffraction are not considered, and the calculated wavefront elevation is corrected by the asymmetric expansion factor, and the calculation is simplified and the basic conformity with the project shall be simplified with respect to the second order and higher order calculation.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U674.381

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳軍;岳吉祥;綦耀光;肖文生;楊磊;;深水半潛式鉆井平臺總體布局規(guī)劃研究[J];中國機(jī)械工程;2009年19期

2 ;我國首制3000m深水半潛式鉆井平臺研制成功[J];中國設(shè)備工程;2010年03期

3 ;第六代深水半潛式鉆井平臺——“海洋石油981”[J];船舶工程;2010年02期

4 陳剛;楊德慶;袁洪濤;;深水半潛式鉆井平臺振動噪聲預(yù)報(bào)全頻域方法[J];中國造船;2010年03期

5 賴楠;;中國第一個(gè)深水半潛式鉆井平臺完成試驗(yàn)作業(yè)[J];航海;2010年05期

6 ;技術(shù)前沿[J];航海;2010年06期

7 童波;金強(qiáng);;基于南海環(huán)境條件的半潛式鉆井平臺設(shè)計(jì)環(huán)境參數(shù)分析[J];船舶;2011年02期

8 楊清峽;劉成名;梁園華;;深水半潛式鉆井平臺設(shè)計(jì)誰主沉浮[J];中國船檢;2011年07期

9 周佳;馬曙光;王璞;;半潛式鉆井平臺建造變形控制研究[J];上海造船;2011年03期

10 陳奎英;劉凌順;徐剛;;某半潛式鉆井平臺動力系統(tǒng)癱船恢復(fù)方案分析[J];船電技術(shù);2011年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 馬延德;;大型半潛式鉆井平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)研究[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對策（上冊）[C];2002年

2 鮑彤;;3000米深水半潛式鉆井平臺總組搭載及精度控制的成功實(shí)踐淺析[A];中國船舶焊切技術(shù)暨新船型及海洋工程工藝發(fā)展高峰論壇論文集[C];2010年

3 謝彬;王世圣;馮瑋;付英軍;;3000m水深半潛式鉆井平臺關(guān)鍵技術(shù)綜述[A];第十屆中國科協(xié)年會論文集（四）[C];2008年

4 張宜群;宋友良;;半潛式鉆井平臺總裝合攏技術(shù)方案研究[A];中國造船工程學(xué)會造船工藝學(xué)術(shù)委員會殼舾涂一體化學(xué)組2008年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

5 曹明輝;;在半潛式鉆井平臺上,使用國產(chǎn)設(shè)備的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[A];2003年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

6 滕瑤;蘭公英;韓華偉;李磊;;海洋工程平臺批量并行總裝建造模式研究[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

7 胡志強(qiáng);崔維成;;多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)在半潛式鉆井平臺設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];2007年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

8 茆萍;;韓國與新加坡的海工裝備發(fā)展特點(diǎn)評述[A];2008年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

9 張宜群;宋友良;;半潛式鉆井平臺總裝合攏技術(shù)方案研究[A];第四屆全國船舶與海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

10 周臻;劉耀陽;;“海洋石油981”平臺項(xiàng)目計(jì)劃控制管理簡析[A];中國海洋石油總公司第三屆海洋工程技術(shù)年會論文集[C];2012年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 冷志民;大連船務(wù)承建半潛式鉆井平臺浮體[N];中國船舶報(bào);2006年

2 記者 胡曉峰 通訊員 周丙輝;新型半潛式鉆井平臺研制成功[N];中國船舶報(bào);2007年

3 嚴(yán)凱;中海油深水半潛式鉆井平臺落戶上海[N];中國工業(yè)報(bào);2007年

4 陳娜;我國立項(xiàng)研制世界最新一代深海半潛式鉆井平臺[N];中國海洋報(bào);2009年

5 杜雅文;中集煙臺來福士承建的半潛式鉆井平臺有進(jìn)展[N];中國石化報(bào);2009年

6 駐滬記者 趙虎　通訊員 孫文臣;我國成功研制首艘深水半潛式鉆井平臺[N];中國水運(yùn)報(bào);2010年

7 本報(bào)記者 沈則瑾;精心打造的深水半潛式鉆井平臺[N];經(jīng)濟(jì)日報(bào);2010年

8 通訊員 趙振磊　YMG記者 李泉江;104.5米半潛式鉆井平臺在煙合攏[N];煙臺日報(bào);2010年

9 記者 趙慧;吉寶遠(yuǎn)東獲一億美元平臺修造訂單[N];中國船舶報(bào);2010年

10 記者 彭超;中集交付國內(nèi)首座深水半潛式鉆井平臺[N];上海證券報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 胡志強(qiáng);多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在深水半潛式鉆井平臺概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2008年

2 岳吉祥;深水半潛式鉆井平臺鉆機(jī)系統(tǒng)選型與布局優(yōu)化研究[D];中國石油大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張小偉;半潛式鉆井平臺建造的關(guān)鍵問題研究[D];大連海事大學(xué);2009年

2 陳昱希;半潛式鉆井平臺強(qiáng)度分析及局部結(jié)構(gòu)改造[D];大連理工大學(xué);2009年

3 張瑞欣;半潛式鉆井平臺改裝制作精度控制研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

4 史琪琪;深水錨泊半潛式鉆井平臺運(yùn)動及動力特性研究[D];上海交通大學(xué);2011年

5 王夢穎;深水半潛式鉆井平臺總體與壓載系統(tǒng)初步研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

6 程楠;半潛式鉆井平臺推力分配優(yōu)化算法研究[D];大連海事大學(xué);2012年

7 羅強(qiáng);981半潛式鉆井平臺錨泊系統(tǒng)研究[D];長江大學(xué);2012年

8 白艷彬;深水半潛式鉆井平臺總體強(qiáng)度分析及疲勞強(qiáng)度評估[D];上海交通大學(xué);2010年

9 田其磊;半潛式鉆井平臺簡化模型的疲勞可靠性譜分析[D];上海交通大學(xué);2009年

10 趙莉;半潛式鉆井平臺監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];江蘇科技大學(xué);2012年

本文編號：2445504