深水錨泊半潛式平臺(tái)的混合模型試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間：2017-03-25 13:12
本文關(guān)鍵詞：深水錨泊半潛式平臺(tái)的混合模型試驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)石油的消費(fèi)需求量急速增長(zhǎng),陸上主力油田相繼進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段,開(kāi)發(fā)難度進(jìn)一步加大,原有供需之間矛盾進(jìn)一步凸顯。我國(guó)南海蘊(yùn)藏著大量的油氣資源,深水油氣開(kāi)采成為我國(guó)石油工業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。我國(guó)首座3000米深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”已經(jīng)完成了方案設(shè)計(jì),并且將于2010年底建成。 波浪水池模型試驗(yàn)是深水海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)研究中的重要環(huán)節(jié)之一,但是通常深水海洋平臺(tái)的系泊系統(tǒng)具有很大的空間尺寸,為滿足水池布置需要及儀器精度的限制,通常采用混合模型試驗(yàn)方法,即依據(jù)靜力特性與全水深相似的原則,設(shè)計(jì)等效水深截?cái)嘞挡聪到y(tǒng),來(lái)代替全水深系泊系統(tǒng)在截?cái)嗨钸M(jìn)行模型試驗(yàn)。 等效水深截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)的設(shè)計(jì)利用多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,但是很難讓所有的靜力特性截?cái)嗲昂蟊３忠恢�。因此根�?jù)ITTC提出的水深截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,同時(shí)考慮平臺(tái)的形式與特點(diǎn),選取關(guān)鍵的靜力特性,使其保持與全水深一致。 本文將多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于我國(guó)首座3000米深水半潛式鉆井平臺(tái)的試驗(yàn)研究,針對(duì)其在1500m和500m水深分別進(jìn)行等效水深截?cái)嘣O(shè)計(jì)和寬度截?cái)嘣O(shè)計(jì),在上海交通大學(xué)海洋工程深水試驗(yàn)池進(jìn)行了等效水深截?cái)嗄Ｐ驮囼?yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,利用數(shù)值軟件進(jìn)行數(shù)值重構(gòu)和數(shù)值外推,得到原系泊系統(tǒng)作用下該平臺(tái)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和受力響應(yīng)預(yù)報(bào)。 本文對(duì)500m水深系泊系統(tǒng)在250m和125m分別進(jìn)行截?cái)嘣O(shè)計(jì),分析了不同截?cái)嘁蜃訉?duì)系泊系統(tǒng)動(dòng)力性能的影響;還分析了水面處截?cái)嘞挡蠢|變化所引起的動(dòng)態(tài)響應(yīng)變化。 本文對(duì)深水半潛式鉆井平臺(tái)的等效水深截?cái)嗉夹g(shù)進(jìn)行了初步研究,獲得了一定的規(guī)律和經(jīng)驗(yàn),為以后的工作提供了一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：深水 半潛式平臺(tái) 混合模型試驗(yàn)方法 等效截?cái)?/strong>
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：U661.74
【目錄】：
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-19
- 1.1 引言10-12
- 1.2 混合模型試驗(yàn)技術(shù)12-18
- 1.2.1 產(chǎn)生背景12-15
- 1.2.2 混合模型試驗(yàn)技術(shù)介紹15-16
- 1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展16-18
- 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容18-19
- 第2章 基于靜力相似的水深截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)19-38
- 2.1 系泊系統(tǒng)靜力計(jì)算方法19-23
- 2.1.1 懸鏈線方程19-22
- 2.1.2 單根系泊纜靜力計(jì)算22-23
- 2.2 水深截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論23-28
- 2.2.1 系泊纜的靜力特性23
- 2.2.2 水深截?cái)嗪蛯挾冉財(cái)?/span>23-24
- 2.2.3 等效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則24-25
- 2.2.4 目標(biāo)函數(shù)的提出25
- 2.2.5 系泊纜靜力特性的影響因素25-26
- 2.2.6 其他考慮因素26-27
- 2.2.7 優(yōu)化算法(NSGA-II)簡(jiǎn)介27-28
- 2.3 水深截?cái)噱^泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)28-37
- 2.3.1 半潛式鉆井平臺(tái)及其系泊系統(tǒng)介紹28-30
- 2.3.2 1500m全水深30-33
- 2.3.3 500m水深33-37
- 2.4 小結(jié)37-38
- 第3章 截?cái)嗨铒L(fēng)浪模型試驗(yàn)38-51
- 3.1 模型試驗(yàn)準(zhǔn)備38-46
- 3.1.1 相似準(zhǔn)則38-39
- 3.1.2 坐標(biāo)系39-40
- 3.1.3 試驗(yàn)設(shè)備40-41
- 3.1.4 模型制作41-42
- 3.1.5 海洋環(huán)境模擬42-45
- 3.1.6 截?cái)嗨钅Ｐ驮囼?yàn)的注意事項(xiàng)45-46
- 3.2 部分模型試驗(yàn)結(jié)果46-50
- 3.2.1 風(fēng)流載荷試驗(yàn)結(jié)果46-48
- 3.2.2 系泊系統(tǒng)的水平剛度試驗(yàn)48-50
- 3.3 小結(jié)50-51
- 第4章 數(shù)值重構(gòu)與數(shù)值外推51-89
- 4.1 頻域計(jì)算理論51-65
- 4.1.1 三維勢(shì)流理論51-55
- 4.1.2 頻域運(yùn)動(dòng)方程55-59
- 4.1.3 頻域運(yùn)動(dòng)方程59-65
- 4.2 時(shí)域耦合計(jì)算理論65-69
- 4.2.1 概述65
- 4.2.2 時(shí)域運(yùn)動(dòng)方程65-67
- 4.2.3 風(fēng)載荷67-68
- 4.2.4 流力68
- 4.2.5 波浪載荷68-69
- 4.3 半潛式鉆井平臺(tái)的數(shù)值重構(gòu)與數(shù)值模擬69-88
- 4.3.1 水動(dòng)力參數(shù)校核69-72
- 4.3.2 數(shù)值重構(gòu)和數(shù)值外推72-88
- 4.4 小結(jié)88-89
- 第5章 水深截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究89-97
- 5.1 不同水深截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)驗(yàn)證89-93
- 5.1.1 平臺(tái)及系泊系統(tǒng)介紹89
- 5.1.2 等效截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)設(shè)計(jì)89-90
- 5.1.3 截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)各水深時(shí)域耦合計(jì)算結(jié)果比較90-93
- 5.2 截?cái)嘞挡蠢|在水面處變化的影響93-96
- 5.2.1 截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)設(shè)計(jì)93-94
- 5.2.2 截?cái)嘞挡聪到y(tǒng)各水深時(shí)域耦合計(jì)算結(jié)果比較94-96
- 5.3 小結(jié)96-97
- 第6章 結(jié)論與展望97-99
- 6.1 本論文主要工作總結(jié)97-98
- 6.2 進(jìn)一步工作展望98-99
- 參考文獻(xiàn)99-101
- 致謝101-103
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況103
本文關(guān)鍵詞：深水錨泊半潛式平臺(tái)的混合模型試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào)：267256
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/267256.html
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