懸鏈線形式的系泊纜索結(jié)構(gòu)簡單、定位準(zhǔn)確,是目前浮式系泊的主要形式,懸鏈線形式的系泊系統(tǒng)可分為傳統(tǒng)的懸鏈線系泊系統(tǒng)和帶浮筒的系泊系統(tǒng)。在安裝船的安裝過程中,懸鏈線 形式的纜索在海底容易與其他已鋪設(shè)于海底的管道線路發(fā)生干涉,而且在一些深水或者海況惡劣的海域,要求系泊系統(tǒng)具有良好的動剛度,從而保證船只或平臺安全可靠的定位。基于以上兩方面的原因,多浮筒系泊系統(tǒng)因其良好的結(jié)構(gòu)特征和動剛度在一些特定的工程領(lǐng)域逐漸開始得到應(yīng)用。本文應(yīng)用均勻弦的微小橫振動方程推導(dǎo)了系泊系統(tǒng)懸鏈線的方程,應(yīng)用迭代法在Matlab中求得多浮筒系泊纜索姿態(tài)算法,并用實驗數(shù)據(jù)證實了算法的可靠性；基于集中質(zhì)量法對系泊系統(tǒng)動力學(xué)建模,從而判別流速對系泊纜索張力的影響,參考DNV和API規(guī)范在AQWA中建立模擬的浮體及其系泊系統(tǒng),并做了整體性能分析,使多浮筒系泊系統(tǒng)的系泊纜索滿足規(guī)范要求的破斷許用張力,平臺的位移波動范圍滿足規(guī)范中極限位移的要求,并通過AQWA-AGS讀取數(shù)據(jù),分析表面波及其入射方向?qū)ο挡淳�形狀和纜索張力的影響,獲取了系統(tǒng)的工作姿態(tài)和張力分布的變化情況；通過靜力學(xué)對多浮筒系泊纜索姿態(tài)參數(shù)靈敏度進(jìn)行研究,形成半理論、半經(jīng)驗算法,并開發(fā)多浮筒系泊系統(tǒng)分析的應(yīng)用軟件,為多浮筒設(shè)計計算提供初始條件,通過應(yīng)用軟件的界面輸入?yún)?shù),自動尋優(yōu),求得最佳系泊方案�；谝陨涎芯繑�(shù)據(jù),獲得了多浮筒系泊纜索的靜力學(xué)姿態(tài),構(gòu)建了個模擬浮體及其系泊系統(tǒng)的深水動力學(xué)模型,通過頻域分析結(jié)果評估浮體運動性能,通過時域分析得到纜索張力隨外力作用的變化曲線,從而獲取多浮筒錨泊系統(tǒng)的動力參數(shù),得到張力波動下系泊纜索的動態(tài)范圍,最終設(shè)計多浮筒系泊系統(tǒng)應(yīng)用軟件,通過給定靜力學(xué)參數(shù)求得最佳系泊方案。通過本文的分析,為多浮筒系泊系統(tǒng)的應(yīng)用和實驗提供理論和數(shù)據(jù)支持,為規(guī)范要求下多浮筒系泊系統(tǒng)最佳系泊方案的選取提供依據(jù)。
【學(xué)位單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：U674.38

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本文編號：2817176