發(fā)布時間：2020-09-02 14:18

　　 隨著海洋資源開采逐漸增多,島嶼爭端不斷加劇,對于深海環(huán)境的監(jiān)測迫在眉睫。而目前存在的海洋監(jiān)測載體或多或少存在著某些問題使得深海環(huán)境監(jiān)測問題不能得以解決。因此研發(fā)新型海洋監(jiān)測平臺——風流波動力定位浮臺,對于深海環(huán)境監(jiān)測具有重要意義。風流波動力定位浮臺所處的海洋環(huán)境十分惡劣,對浮臺進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度分析計算是浮臺得以安全運行的必要前提。本文針對這兩個方面對風流波動力定位浮臺進行了研究,主要研究內(nèi)容如下:風流波動力定位浮臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)CCS《海上移動平臺入級規(guī)范(2012)》和《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范(2015)》,結(jié)合浮臺功能要求對三種結(jié)構(gòu)型式的浮臺進行材料的選擇,構(gòu)件尺寸和連接方式的確定。基于結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,使用Solidworks建立浮臺質(zhì)量模型,并進行配重以獲取水動力計算所需的質(zhì)量信息。水動力特征響應和設(shè)計波參數(shù)的確定。根據(jù)規(guī)范推薦、文獻參考和浮臺本身特點確定好浮臺設(shè)計波參數(shù)選擇所需的水動力特征響應。基于水動力特征響應,使用簡單設(shè)計波法和隨機性設(shè)計波法進行三種結(jié)構(gòu)型式浮臺設(shè)計波參數(shù)的選擇。結(jié)構(gòu)應力的計算及分析。通過選定的設(shè)計波參數(shù)計算波浪載荷并施加到結(jié)構(gòu)模型進行受力分析,得出浮臺各個主要構(gòu)件的最大等效應力值,根據(jù)規(guī)范進行浮臺的屈服強度校核�；趹Y(jié)果分析不同設(shè)計波法對應力結(jié)果的影響,不同計算工況的危險程度,不同結(jié)構(gòu)形式浮臺的危險程度。結(jié)果表明:浮臺結(jié)構(gòu)的屈服強度符合規(guī)范要求;簡單設(shè)計波法計算的應力結(jié)果稍大于隨機性設(shè)計波法計算的應力結(jié)果;第二種結(jié)構(gòu)型式為最優(yōu)結(jié)構(gòu)形式;不同結(jié)構(gòu)型式不同設(shè)計波法下浮臺對應的最危險計算工況不同。這些計算過程和結(jié)論可以對類似監(jiān)測平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度分析提供一定的指導意義。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U674.38
【部分圖文】：

伴隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人類社會在能源方面的依賴展中的中國，中國的迅猛發(fā)展離不開能源的支持。從《）》給出的全球能源消費量圖來看，全球能源市場盡管增增長的過程當中，如圖 1-1 所示。從《BP 世界能源年鑒示，在全球能源消費量體系中，中國占據(jù)著重要地位國，其中能源消費量占 23%，能源消費增長占 27%。的開發(fā)和利用提出了更高的要求。幾十年來，陸地上開采之后逐漸枯竭，陸地能源越來越緊張，全球各國富的海洋。不管是對海洋可再生能源還是石油、天然海洋。了解海洋就需要對海洋環(huán)境進行監(jiān)控，獲取海獲取的海洋信息我們才能進一步?jīng)Q定怎么樣開發(fā)能源上的爭端，比如黃巖島事件、釣魚島事件，國家領(lǐng)海上環(huán)境的監(jiān)控。海洋監(jiān)測載體的研究開發(fā)在目前的形

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文前世界上最為主要的海洋監(jiān)測載體，它無需信息進行記錄的監(jiān)測系統(tǒng)[1]，如圖 1-2 所示。衛(wèi)星，海監(jiān)飛機等）組成完整的海洋監(jiān)測系[2]，浮標長期運行可靠性不夠高，資料浮標規(guī)性差不能調(diào)整位置。此外，波浪滑翔器作為也是用來采集海洋信息的，如圖 1-3 所示。波浮在水面的浮體，一個是在水下的滑翔體。水翼能夠繞定軸上下翻動。國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)開始器的研究仍不太成熟，盡管做出了多型樣機并產(chǎn)品化相距甚遠。近年來國內(nèi)還實現(xiàn)了首例平臺的應用[3]，如圖 1-4 所示，但是其中的錨過昂貴，約占整個浮臺費用的一半。并且隨著統(tǒng)的費用還會進一步增加。因此對于新型海

在水下滑翔體上，水翼能夠繞定軸上下翻動。國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)開始研制波浪滑翔器，但是國內(nèi)波浪滑翔器的研究仍不太成熟，盡管做出了多型樣機并進行了海上試驗，但距離工程應用、產(chǎn)品化相距甚遠。近年來國內(nèi)還實現(xiàn)了首例以海洋監(jiān)測為目的的錨泊式半潛通信平臺的應用[3]，如圖 1-4 所示，但是其中的錨泊系統(tǒng)造價相對于整個浮臺的造價太過昂貴，約占整個浮臺費用的一半。并且隨著海洋深度的增加，該類型浮臺錨泊系統(tǒng)的費用還會進一步增加。因此對于新型海洋監(jiān)測載體的研制迫在眉睫。圖 1-2 海洋浮標

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2 P.A.Chastain;D.H.Meyer;楊愛玉;歐陽琪;;復合材料螺栓連接的強度分析[J];國外固體火箭技術(shù);1987年02期

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本文編號：2810706