【摘要】： 海洋平臺(tái)是海洋油氣資源開(kāi)發(fā)的主要工具。半潛平臺(tái)具有抗風(fēng)浪能力強(qiáng)和適應(yīng)水深范圍廣等優(yōu)點(diǎn),而Spar平臺(tái)運(yùn)動(dòng)性能優(yōu)良、成本相對(duì)低廉,它們都將是我國(guó)南海深海資源開(kāi)發(fā)中的主要海洋工程裝備。這兩類深海平臺(tái)都是由作為剛體的浮體結(jié)構(gòu)與細(xì)長(zhǎng)柔性構(gòu)件系統(tǒng)(系泊纜和立管等)耦合而成的,浮體結(jié)構(gòu)與細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件相互作用,共同抵御海洋環(huán)境載荷。 本論文研究深海半潛與Spar平臺(tái)浮體/系泊/立管系統(tǒng)在風(fēng)浪流中的時(shí)域耦合動(dòng)力特性問(wèn)題。第一章概要地回顧和總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,第二章闡述了對(duì)深海平臺(tái)浮體/系泊/立管系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域耦合動(dòng)力分析的方法。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展了如下研究工作: 在第三章中,首先對(duì)一座懸鏈系泊半潛平臺(tái)在不規(guī)則波中的動(dòng)力特性進(jìn)行了數(shù)值研究,通過(guò)與模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較,表明了所采用方法的合理性與可靠性,并對(duì)有1根系泊纜發(fā)生斷裂時(shí)該平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及其系泊纜張力特性進(jìn)行了研究分析。 同時(shí),對(duì)一座張緊系泊半潛平臺(tái)在風(fēng)浪流中的動(dòng)力特性進(jìn)行了分析,研究了SCR與TTR兩種立管對(duì)其運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及系泊張力特性的影響,分析了有系泊斷裂時(shí)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及其系泊/立管張力的變化特性。 在第四章中,對(duì)一座經(jīng)典式Spar平臺(tái)在風(fēng)浪流中的動(dòng)力特性進(jìn)行了分析,研究了在有風(fēng)流及沒(méi)有風(fēng)流、有系泊斷裂及沒(méi)有系泊斷裂等情況下,平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及其系泊/立管張力的變化特性。 研究表明,如果忽略立管的影響,將會(huì)低估平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)性能,而高估系泊極限張力。當(dāng)有系泊斷裂時(shí),半潛平臺(tái)縱蕩和縱搖運(yùn)動(dòng)響應(yīng)會(huì)明顯增大,而Spar平臺(tái)縱蕩和垂蕩運(yùn)動(dòng)明顯增大,同時(shí)原來(lái)繃緊系泊纜的張力會(huì)明顯增加,而松弛系泊纜的張力會(huì)減小。
【圖文】：

—2TLP示意

Garret[35]做了進(jìn)一步發(fā)展。設(shè)r ( s , t)為桿的位置向量，s為沿著桿件曲線的弧長(zhǎng)，如圖2-1所示。圖 2-1 細(xì)長(zhǎng)桿模型.Fig.2-1 Slender Rod Model.細(xì)長(zhǎng)桿模型系泊/立管的運(yùn)動(dòng)方程為r ( Br ) ( r )qρ + ′′ ′′ λ′ ′= ，，1 2( )T AEr rAE+ = （2-30）其中，ρ 為單位長(zhǎng)度桿件質(zhì)量，A 為桿件橫截面積，E 為桿件彈性模量，T 為桿件有效張力，B 為桿件彎曲剛度，λ 為拉格朗日算子
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：P751

【引證文獻(xiàn)】

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1 王坤鵬;薛鴻祥;唐文勇;;全耦合深海平臺(tái)系統(tǒng)中液壓張緊器的數(shù)值模擬[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年10期

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1 王興剛;深海浮式結(jié)構(gòu)物與其系泊纜索的耦合動(dòng)力分析[D];大連理工大學(xué);2011年

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1 張良;考慮非線性系泊力桁架式Spar耦合運(yùn)動(dòng)分析[D];大連理工大學(xué);2011年

2 朱忠顯;錨操作模擬器關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];大連海事大學(xué);2012年

3 苑雙雙;浮式海洋平臺(tái)原型測(cè)量與監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2605884