本文關(guān)鍵詞：自升式平臺環(huán)境參數(shù)與結(jié)構(gòu)安全性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于全球氣候環(huán)境的變化，自升式平臺采用的設(shè)計環(huán)境參數(shù)正趨于提高，以環(huán)境參數(shù)為核心的設(shè)計及合理環(huán)境參數(shù)的確定對保證自升式平臺的結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性和作業(yè)率至關(guān)重要。本文旨在對于在役平臺，在現(xiàn)有的自升式平臺設(shè)計水平和海工裝備技術(shù)條件下，通過對平臺高效率的結(jié)構(gòu)安全性評估，，給出其所能承受的環(huán)境參數(shù)及適用的工作海域；對于新設(shè)計平臺，針對作業(yè)海域的環(huán)境參數(shù)特征，給出自升式平臺設(shè)計中不同工況的設(shè)計環(huán)境參數(shù)快速確定方法。本文將環(huán)境參數(shù)與結(jié)構(gòu)安全性研究相結(jié)合，對自升式平臺合理環(huán)境參數(shù)的確定進(jìn)行研究，其主要內(nèi)容如下： 1、介紹了自升式平臺的環(huán)境參數(shù)及其與平臺結(jié)構(gòu)安全性的關(guān)系，給出了自升式平臺遷移、升降、工作和自存4個設(shè)計工況所主導(dǎo)的環(huán)境參數(shù)。重點(diǎn)研究了自升式平臺環(huán)境參數(shù)的確定方法、所考慮的因素和一般程序。 2、基于聯(lián)合概率分布理論和方法，對南海EP海域作業(yè)位置A以雙變量即風(fēng)、浪進(jìn)行了設(shè)計環(huán)境參數(shù)快速預(yù)報，得到了風(fēng)速和波高的極值聯(lián)合概率分布，進(jìn)而對基于聯(lián)合概率的環(huán)境參數(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)可行性進(jìn)行探討。 3、通過PCL和FORTRAN語言設(shè)計開發(fā)了基于PATRAN環(huán)境的自升式平臺強(qiáng)度評估程序MYWORK(Mobility Workbench)。MYWORK操作簡單、功能完善、自動化程度高，極大的提高了強(qiáng)度評估效率，并簡化了繁瑣的評估流程。 4、以南海XJ23-1油田海況、自存極限工況為例，基于ABS平臺結(jié)構(gòu)規(guī)范，采用有限元分析方法、應(yīng)用MYWORK程序?qū)?00ft自升式平臺的樁腿及主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了快速強(qiáng)度評估，通過高效率的結(jié)構(gòu)安全性評估，分析其所能承受的環(huán)境參數(shù)及適用的工作海域。 5、綜合應(yīng)用本文采用的環(huán)境參數(shù)理論、極值聯(lián)合概率分析方法和快速評估工具M(jìn)YWORK，以300ft自升式平臺為例，基于自升式平臺的結(jié)構(gòu)安全性評定，對環(huán)境參數(shù)安全域確定的方法和流程進(jìn)行了重點(diǎn)分析和探討，為分析平臺在作業(yè)海域的適用性奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：自升式平臺 環(huán)境參數(shù) 聯(lián)合概率 結(jié)構(gòu)安全性 程序開發(fā)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U674.381
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究的目的和意義11-12
• 1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 數(shù)據(jù)資料來源介紹16-17
• 1.4 本文主要工作17-19
• 第2章 自升式平臺的環(huán)境參數(shù)及其確定19-31
• 2.1 概述19
• 2.2 自升式平臺的環(huán)境參數(shù)19-25
• 2.2.1 風(fēng)及風(fēng)載荷19-20
• 2.2.2 波浪與波浪載荷20
• 2.2.3 海流及海流載荷20-21
• 2.2.4 水深21-22
• 2.2.5 海洋地形地質(zhì)22-23
• 2.2.6 附著海生物23
• 2.2.7 海冰23-24
• 2.2.8 極端環(huán)境事件24-25
• 2.3 平臺結(jié)構(gòu)安全性與環(huán)境參數(shù)25-28
• 2.3.1 遷移工況25-26
• 2.3.2 升降工況26-27
• 2.3.3 自存極限工況27
• 2.3.4 正常作業(yè)工況27-28
• 2.4 環(huán)境參數(shù)的確定28-30
• 2.4.1 環(huán)境參數(shù)的內(nèi)容確定28
• 2.4.2 決定自升式平臺環(huán)境參數(shù)確定的因素28-29
• 2.4.3 環(huán)境參數(shù)的確定程序29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 設(shè)計環(huán)境參數(shù)的極值聯(lián)合概率確定方法31-53
• 3.1 概述31
• 3.2 多變量極值聯(lián)合概率分析方法31-32
• 3.3 基于聯(lián)合概率的雙變量環(huán)境參數(shù)極值確定32-38
• 3.3.1 一維長期統(tǒng)計分布32-36
• 3.3.2 二維極值分布模型36-38
• 3.4 南海 EP 海域作業(yè)位置 A 的風(fēng)浪聯(lián)合設(shè)計參數(shù)推算38-49
• 3.4.1 風(fēng)浪極值序列的邊緣分布39-43
• 3.4.2 模型的適用性分析43-47
• 3.4.3 風(fēng)浪極值聯(lián)合概率密度及聯(lián)合概率計算47-49
• 3.5 風(fēng)浪設(shè)計環(huán)境參數(shù)值的推算49-52
• 3.5.1 單因素方法49-50
• 3.5.2 使用條件極值的方法50-52
• 3.5.3 幾種不同設(shè)計方法的比較52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第4章 自升式平臺結(jié)構(gòu)安全性的快速評估53-69
• 4.1 概述53
• 4.2 平臺有限元模型的建立53-55
• 4.2.1 300ft 自升式平臺簡介53
• 4.2.2 建模方法及原則53-54
• 4.2.3 平臺樁腿型式54
• 4.2.4 邊界約束處理54
• 4.2.5 主船體與樁腿連接54-55
• 4.3 基于 PATRAN 環(huán)境的快速評估程序開發(fā)55-56
• 4.3.1 開發(fā)平臺與設(shè)計方法55
• 4.3.2 MYWORK 程序框架55-56
• 4.4 結(jié)構(gòu)安全性的快速評估流程56-65
• 4.4.1 環(huán)境參數(shù)的確定56
• 4.4.2 平臺載荷的計算56-60
• 4.4.3 強(qiáng)度評估工況60
• 4.4.4 屈服強(qiáng)度評估60-62
• 4.4.5 屈曲強(qiáng)度評估62-65
• 4.5 南海 XJ23-1 油田海況結(jié)構(gòu)安全性快速評估65-68
• 4.5.1 風(fēng)、浪、流、水深設(shè)計環(huán)境參數(shù)65-66
• 4.5.2 強(qiáng)度評估工況66-67
• 4.5.3 屈服、屈曲強(qiáng)度評估67-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第5章 基于結(jié)構(gòu)安全性的環(huán)境參數(shù)安全域的確定69-75
• 5.1 概述69
• 5.2 環(huán)境參數(shù)安全域確定的基本思想69-71
• 5.2.1 影響結(jié)構(gòu)安全性的環(huán)境參數(shù)確定69
• 5.2.2 環(huán)境參數(shù)參考值的確定69-70
• 5.2.3 環(huán)境參數(shù)安全域確定的流程70-71
• 5.3 300ft 自升式平臺的環(huán)境參數(shù)安全域的確定71-74
• 5.3.1 水深、風(fēng)速組合確定波高范圍71-72
• 5.3.2 風(fēng)速、波高組合確定水深范圍72-73
• 5.3.3 水深、波高組合確定風(fēng)速范圍73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果81-82
• 致謝82-83
• 附錄A ERA-40.NC 數(shù)據(jù)庫讀取 FORTRAN 程序代碼83-86
• 附錄B MYWORK 強(qiáng)度評估 FORTRAN 主程序源代碼86-88
• 附錄C GUMBEL分布λPN88-89

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：390545