三角型張力腿平臺(tái)氣隙響應(yīng)特性的數(shù)值研究
【學(xué)位單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:U674.38
【部分圖文】:
第1章緒論3圖2甲板上浪圖3平臺(tái)氣隙TLP平臺(tái)與傳統(tǒng)的海洋平臺(tái)(如自升式海洋平臺(tái)、半潛式平臺(tái)等)共有的特點(diǎn)是體積較大,重量比較重,波浪的繞射效應(yīng)明顯。對(duì)張力腿平臺(tái)及半潛式平臺(tái)而言,通常情況下不會(huì)因甲板上浪而導(dǎo)致平臺(tái)失效坍塌,但在氣隙響應(yīng)嚴(yán)重不足的情況下,會(huì)造成平臺(tái)的局部結(jié)構(gòu)破壞,同時(shí)大量的海水涌上甲板,會(huì)給平臺(tái)的穩(wěn)定性造成危害,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致平臺(tái)倒塌。由此可見(jiàn),TLP平臺(tái)的氣隙響應(yīng)特性不能忽視。以往的設(shè)計(jì)思路都是在設(shè)計(jì)中要保證下甲板有足夠的空間來(lái)防止波浪拍打到甲板。但平臺(tái)的甲板高度會(huì)收到很多條件的約束,如平臺(tái)自身的重量以及平臺(tái)穩(wěn)定性等,這使得傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法明顯地突顯出缺少經(jīng)濟(jì)性和現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念。所以目前國(guó)內(nèi)外的學(xué)者都給出的更為合理的建議是提高甲板的局部強(qiáng)度來(lái)避免波浪沖擊而造成甲板破壞。在這種情況下,要求設(shè)計(jì)人員能夠充分了解和預(yù)先預(yù)報(bào)在各種海況下和工作工況下平臺(tái)的氣隙響應(yīng)特性,從而及時(shí)地發(fā)現(xiàn)平臺(tái)容易發(fā)生甲板上浪以及波浪沖擊的最危險(xiǎn)的位置,進(jìn)而在設(shè)計(jì)過(guò)程中更加合理的安排甲板上設(shè)備的安裝以及平臺(tái)需要,同時(shí)重點(diǎn)提高局部強(qiáng)度的位置,來(lái)保證在各類海洋環(huán)境下平臺(tái)的安全性能。在浮式平臺(tái)中,三角型張力腿平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是平臺(tái)自身體積大,重量又比較重,波浪的繞射現(xiàn)象就比較明顯,連接甲板和下浮體之間的立柱在波浪的作用下又容易發(fā)生爬升等強(qiáng)烈的非線性現(xiàn)象,三角型張力腿平臺(tái)本身又會(huì)與海洋環(huán)境之間的產(chǎn)生耦合運(yùn)動(dòng),這會(huì)增強(qiáng)了波浪的非線性現(xiàn)象,同時(shí)錨泊系統(tǒng)以及立管系統(tǒng)也會(huì)與平臺(tái)產(chǎn)生的相互作用,這些復(fù)雜的因素會(huì)使得氣隙響應(yīng)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)比固定式平臺(tái)復(fù)雜許多。至今為止,還沒(méi)有公認(rèn)計(jì)算方法和較為統(tǒng)一的規(guī)范來(lái)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)平臺(tái)的氣隙響應(yīng)。海洋環(huán)境復(fù)雜,波浪成分又非常多,試驗(yàn)
第1章緒論3圖2甲板上浪圖3平臺(tái)氣隙TLP平臺(tái)與傳統(tǒng)的海洋平臺(tái)(如自升式海洋平臺(tái)、半潛式平臺(tái)等)共有的特點(diǎn)是體積較大,重量比較重,波浪的繞射效應(yīng)明顯。對(duì)張力腿平臺(tái)及半潛式平臺(tái)而言,通常情況下不會(huì)因甲板上浪而導(dǎo)致平臺(tái)失效坍塌,但在氣隙響應(yīng)嚴(yán)重不足的情況下,會(huì)造成平臺(tái)的局部結(jié)構(gòu)破壞,同時(shí)大量的海水涌上甲板,會(huì)給平臺(tái)的穩(wěn)定性造成危害,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致平臺(tái)倒塌。由此可見(jiàn),TLP平臺(tái)的氣隙響應(yīng)特性不能忽視。以往的設(shè)計(jì)思路都是在設(shè)計(jì)中要保證下甲板有足夠的空間來(lái)防止波浪拍打到甲板。但平臺(tái)的甲板高度會(huì)收到很多條件的約束,如平臺(tái)自身的重量以及平臺(tái)穩(wěn)定性等,這使得傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法明顯地突顯出缺少經(jīng)濟(jì)性和現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念。所以目前國(guó)內(nèi)外的學(xué)者都給出的更為合理的建議是提高甲板的局部強(qiáng)度來(lái)避免波浪沖擊而造成甲板破壞。在這種情況下,要求設(shè)計(jì)人員能夠充分了解和預(yù)先預(yù)報(bào)在各種海況下和工作工況下平臺(tái)的氣隙響應(yīng)特性,從而及時(shí)地發(fā)現(xiàn)平臺(tái)容易發(fā)生甲板上浪以及波浪沖擊的最危險(xiǎn)的位置,進(jìn)而在設(shè)計(jì)過(guò)程中更加合理的安排甲板上設(shè)備的安裝以及平臺(tái)需要,同時(shí)重點(diǎn)提高局部強(qiáng)度的位置,來(lái)保證在各類海洋環(huán)境下平臺(tái)的安全性能。在浮式平臺(tái)中,三角型張力腿平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是平臺(tái)自身體積大,重量又比較重,波浪的繞射現(xiàn)象就比較明顯,連接甲板和下浮體之間的立柱在波浪的作用下又容易發(fā)生爬升等強(qiáng)烈的非線性現(xiàn)象,三角型張力腿平臺(tái)本身又會(huì)與海洋環(huán)境之間的產(chǎn)生耦合運(yùn)動(dòng),這會(huì)增強(qiáng)了波浪的非線性現(xiàn)象,同時(shí)錨泊系統(tǒng)以及立管系統(tǒng)也會(huì)與平臺(tái)產(chǎn)生的相互作用,這些復(fù)雜的因素會(huì)使得氣隙響應(yīng)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)比固定式平臺(tái)復(fù)雜許多。至今為止,還沒(méi)有公認(rèn)計(jì)算方法和較為統(tǒng)一的規(guī)范來(lái)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)平臺(tái)的氣隙響應(yīng)。海洋環(huán)境復(fù)雜,波浪成分又非常多,試驗(yàn)
三角型張力腿平臺(tái)氣隙響應(yīng)特性的數(shù)值研究26表3.1三角型張力腿平臺(tái)主尺度參數(shù)浮體總長(zhǎng)134.0m箱型甲板底板距基線47.5m浮體總寬155.0m主甲板距基線高53.5m中間浮體箱型結(jié)構(gòu)長(zhǎng)47.2m鉆臺(tái)基座距基線高56.5m中間浮體箱型結(jié)構(gòu)寬14.0m張力筋腱下端距泥面43.7m中間浮體型深10.0m基礎(chǔ)總長(zhǎng)134.0m中心立柱與邊立柱中心距68.0m基礎(chǔ)臂寬24.0m中心立柱直徑12.0m基礎(chǔ)高12m邊立柱直徑16.0m工作吃水26.5m立柱總高56.5m浮體排水量50521t圖3.1平臺(tái)上體箱型甲板結(jié)構(gòu)示意圖筋腱系統(tǒng)作為三角型張力腿平臺(tái)的重要組成部分,它直接影響海洋平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能。該平臺(tái)的張力腿系統(tǒng)由筋腱和立管組成。筋腱一共分成三組,每組一共有三根,立管一共有九根。筋腱與立管的詳細(xì)安裝位置以及具體參數(shù)如圖3.2和表3.2所示。
【參考文獻(xiàn)】
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1 王賓;唐友剛;李焱;劉浩宇;;考慮下沉運(yùn)動(dòng)情況下的張力腿平臺(tái)耦合動(dòng)力響應(yīng)[J];中國(guó)造船;2015年04期
2 王志東;莊麗帆;凌宏杰;戴挺;陳茂僑;;流體粘性對(duì)半潛式平臺(tái)氣隙量的影響研究[J];中國(guó)海洋平臺(tái);2015年04期
3 閆發(fā)鎖;楊慧;沈鵬飛;趙九龍;;極限波浪下半潛平臺(tái)氣隙和波浪爬升的統(tǒng)計(jì)分析[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期
4 馮雪磊;肖龍飛;寇雨豐;;半潛式平臺(tái)垂向運(yùn)動(dòng)對(duì)氣隙影響的概率統(tǒng)計(jì)分析[J];海洋工程;2014年04期
5 高月文;李春;葉舟;成欣;;風(fēng)波流多環(huán)境海上漂浮式風(fēng)力機(jī)張力腿平臺(tái)動(dòng)態(tài)特性[J];水資源與水工程學(xué)報(bào);2014年02期
6 谷家揚(yáng);呂海寧;楊建民;;張力腿平臺(tái)在隨機(jī)波浪中的耦合運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究[J];船舶力學(xué);2013年08期
7 單鐵兵;楊建民;李欣;肖龍飛;;一種適用于陡波條件下研究半潛平臺(tái)周圍波浪非線性爬升效應(yīng)的計(jì)算方法[J];船舶力學(xué);2013年04期
8 劉軍鵬;段夢(mèng)蘭;羅曉蘭;王瑩瑩;;深水浮式平臺(tái)選擇方法及其在目標(biāo)油氣田的應(yīng)用[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2011年12期
9 王世圣;謝彬;李新仲;;在南海環(huán)境條件下深水典型TLP的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析[J];中國(guó)造船;2011年S1期
10 姜?jiǎng)俪?呂林;滕斌;勾瑩;;四柱結(jié)構(gòu)在波浪作用下的近場(chǎng)干涉[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期
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本文編號(hào):2832113
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