本文關(guān)鍵詞：桁架式上部模塊深水半潛式生產(chǎn)平臺聲學設(shè)計

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【摘要】：繼我國成功研制第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”后,中國船舶工業(yè)集團公司第七○八研究所又承擔了“深水半潛式生產(chǎn)平臺總體設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究”,研發(fā)設(shè)計適應長期在深海惡劣環(huán)境下作業(yè)的深水半潛式生產(chǎn)平臺。該生產(chǎn)平臺在結(jié)構(gòu)上采用了平臺主體支撐結(jié)構(gòu)立柱與上船體之間采用滑塊連接,平臺上部生產(chǎn)模塊采用桁架式結(jié)構(gòu),因此研究新型結(jié)構(gòu)的振動噪聲特性,形成結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化且滿足振動噪聲國際最新規(guī)范要求的總體方案,是平臺總體設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)難點。本文以我國首次研發(fā)設(shè)計的深水半潛式生產(chǎn)平臺為目標船,針對平臺的總體結(jié)構(gòu)形式,將平臺上船體分為開放式區(qū)域和封閉艙室區(qū)域進行噪聲預報分析,同時研究大型深海結(jié)構(gòu)物減振降噪理論、分析方法和優(yōu)化設(shè)計過程,從噪聲源的控制、噪聲傳播路徑的控制和接受者的控制三個方面提出減振降噪措施,形成總體解決方案,解決平臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。本文主要研究內(nèi)容包括:(1)研究深水半潛式生產(chǎn)平臺結(jié)構(gòu)形式,采用板、梁和多點約束單元建立深水半潛式生產(chǎn)平臺的聲振預報平臺有限元模型,研究生產(chǎn)平臺聲振特性。(2)研究分析深水半潛式生產(chǎn)平臺振動噪聲激勵源和振動噪聲分析理論方法,采用有限元法和聲學邊界元法相結(jié)合的方法分析評估平臺開放區(qū)域振動噪聲,采用聲學邊界元法和統(tǒng)計能量法評估分析平臺艙室振動噪聲。(3)建立目標平臺邊界元模型,通過對邊界元模型的計算得出目標平臺主甲板、中間甲板以及下甲板的噪聲分布云圖,并結(jié)合IMOA.468(XII)和MSC337(91)新規(guī)范的要求對各層甲板噪聲進行評估,對噪聲水平較高的區(qū)域采取相關(guān)措施。(4)建立目標平臺統(tǒng)計能量模型,通過對統(tǒng)計能量模型的模擬計算得到了目標平臺生活工作艙室的噪聲水平,并分析艙室噪聲水平是否滿足IMOA468(XII)和MSC337(91)新規(guī)范要求。(5)研究艙室內(nèi)介質(zhì)、舷外水、板架建模形式等因素對封閉艙室噪聲預報結(jié)果的影響。(6)本文對噪聲水平接近MSC337(91)限定值的艙室制定了優(yōu)化的隔振降噪方案;根據(jù)隔振降噪原理,從噪聲源的控制、噪聲傳播路徑的控制和接受者的控制三個方面入手提出多種降噪方案,對各種方案進行比較并最終得出在實際工程應用中可行性。
【關(guān)鍵詞】：深水半潛式生產(chǎn)平臺 桁架結(jié)構(gòu) 統(tǒng)計能量方法 有限元方法 邊界元方法 噪聲預報 噪聲控制
【學位授予單位】：中國艦船研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U674.38;U661.44
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 論文的目的和意義10-13
• 1.2 海洋平臺噪聲概述13-16
• 1.2.1 噪聲的物理度量13-16
• 1.2.2 海洋平臺噪聲源16
• 1.3 國內(nèi)外研究振動噪聲預報研究進展16-18
• 1.4 研究解決的主要問題和創(chuàng)新點18-20
• 1.4.1 深水半潛式生產(chǎn)平臺噪聲傳播及控制難點18-19
• 1.4.2 研究解決的主要問題19
• 1.4.3 創(chuàng)新點19-20
• 1.5 本文的結(jié)構(gòu)與主要內(nèi)容20-22
• 第二章 深水半潛式生產(chǎn)平臺噪聲分析方法22-34
• 2.1 聲學邊界元方法22-24
• 2.2 聲學統(tǒng)計能量分析方法24-33
• 2.2.1 統(tǒng)計能量分析方法基本原理24-28
• 2.2.2 統(tǒng)計能量分析方法的參數(shù)28-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第三章 深水半潛式生產(chǎn)平臺噪聲分析預報34-69
• 3.1 VA One軟件簡介34-35
• 3.1.1 軟件應用范圍34-35
• 3.1.2 軟件特點35
• 3.2 深水半潛式生產(chǎn)平臺噪聲源的選取及限制標準35-44
• 3.2.1 目標海洋平臺噪聲源的選取及估算35-43
• 3.2.2 目標平臺噪聲限制級的衡準43-44
• 3.3 桁架式上部模塊深水半潛式生產(chǎn)平臺噪聲分析模型化44-52
• 3.3.1 生產(chǎn)平臺振動噪聲數(shù)值分析簡化方法44-48
• 3.3.2 桁架式結(jié)構(gòu)聲學計算的算例48-49
• 3.3.3 目標海洋平臺聲學模型簡化49-50
• 3.3.4 目標海洋平臺噪聲分析預報流程50-51
• 3.3.5 目標海洋平臺噪聲分析預報模型51-52
• 3.4 深水半潛式生產(chǎn)平臺振動噪聲計算結(jié)果及分析52-67
• 3.4.1 目標海洋平臺開放式區(qū)域噪聲預報計算結(jié)果及分析52-55
• 3.4.2 目標海洋平臺封閉艙室噪聲預報計算結(jié)果及分析55-62
• 3.4.3 其它因素對封閉艙室噪聲預報計算結(jié)果的影響研究62-67
• 3.5 本章小結(jié)67-69
• 第四章 深水半潛式生產(chǎn)平臺噪聲控制優(yōu)化設(shè)計69-83
• 4.1 概述69
• 4.2 噪聲控制的一般原則69
• 4.3 深水半潛式生產(chǎn)平臺噪聲控制的常用方法69-73
• 4.3.1 噪聲源的噪聲控制69-70
• 4.3.2 噪聲傳播路徑的控制70-73
• 4.3.3 噪聲接受者的防護73
• 4.4 深水半潛式生產(chǎn)平臺艙室的噪聲控制73-82
• 4.4.1 噪聲傳遞路徑分析73-74
• 4.4.2 噪聲控制方案74-82
• 4.5 本章小結(jié)82-83
• 第五章 總結(jié)與展望83-86
• 5.1 總結(jié)與結(jié)論83-84
• 5.2 進一步研究的展望84-86
• 致謝86-87
• 參考文獻87-91
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 夏侯命勝;張玉奎;劉曉明;;油船艙室噪聲預報[J];船舶;2011年02期

2 曹濤;汲勝昌;吳鵬;張晉;李彥明;黎小林;李巖;;基于振動信號的電容器噪聲水平計算方法[J];電工技術(shù)學報;2010年06期

3 徐傳友;茍鳳祥;杜鑫;趙學超;;吸聲材料研究的進展[J];磚瓦;2008年09期

4 劉洪林,王德禹;阻振質(zhì)量塊對板結(jié)構(gòu)振動與聲輻射的影響[J];振動與沖擊;2003年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 于大鵬;應用統(tǒng)計能量分析方法預報船舶艙室噪聲[D];大連理工大學;2007年

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本文編號：608886