發(fā)布時間：2019-07-21 17:39

【摘要】：隨著海上油氣資源的開采逐漸向深水區(qū)轉(zhuǎn)移，浮式海洋平臺的應(yīng)用越來越廣泛。半潛式平臺抗風(fēng)浪能力強，適用水深范圍廣，鉆機能力強，因此半潛式鉆井平臺成為深水鉆井的主流平臺。開展半潛式平臺的相關(guān)研究對于我國開發(fā)南海深水區(qū)的油氣資源具有十分重要的意義。 本文以我國南海某半潛式鉆井平臺為研究目標(biāo)，對平臺在南海作業(yè)海況及生存海況下的運動情況進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上本文探索了一些控制平臺運動響應(yīng)的方法，，總結(jié)了一系列規(guī)律。論文的主要研究內(nèi)容如下： 首先，介紹了工程上廣泛應(yīng)用的四種浮式平臺（半潛式平臺、單柱式平臺、張力腿平臺以及浮式生產(chǎn)儲油輪）的發(fā)展及應(yīng)用。同時，對半潛式平臺的研究熱點及現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。 其次，基于水動力計算軟件AQWA-Line，建立了目標(biāo)平臺的水動力計算模型，采用三維勢流理論，對平臺模型進(jìn)行了頻域分析，獲得了平臺的附加質(zhì)量系數(shù)、輻射阻尼系數(shù)和運動幅值響應(yīng)算子（RAO）等水動力參數(shù)，分析了平臺在規(guī)則波中的運動特性。在頻域分析的基礎(chǔ)上，建立了目標(biāo)平臺的時域耦合計算模型，利用AQWA-Drift模塊，模擬了目標(biāo)平臺在實際海洋環(huán)境中的運動，模擬的海況條件有作業(yè)海況和生存海況，分別計算了風(fēng)浪流0°和90°兩種典型入射方向，得到了平臺各個自由度的運動響應(yīng)時程及響應(yīng)譜，以及系泊纜的受力情況。 最后，以目標(biāo)平臺為原型，探索了重心高度、吃水深度以及垂蕩板結(jié)構(gòu)對平臺運動的影響規(guī)律，詳細(xì)討論了垂蕩板的質(zhì)量、安裝水深、面積以及形狀對平臺運動性能的改變，通過對比各種平臺在頻域和時域中的運動表現(xiàn)，總結(jié)了一些關(guān)于半潛式平臺響應(yīng)控制的規(guī)律。 本文研究了半潛式平臺在規(guī)則波和不規(guī)則波中的運動響應(yīng)，分析了平臺各自由度的運動特性，探討了抑制平臺運動響應(yīng)的一些方法，得出的結(jié)論對于準(zhǔn)確預(yù)報半潛式平臺的水動力性能和平臺的優(yōu)化設(shè)計具有重要的參考價值。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P742

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2517333