【摘要】： 本文以對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)特性計(jì)算為主體,內(nèi)容主要涉及大型集裝箱船中高頻域振動(dòng)及艙室噪聲數(shù)值計(jì)算的建模方法的研究以及相關(guān)計(jì)算,以及海洋立管的渦激振動(dòng)特性。結(jié)構(gòu)超大型化、大艙室、大開(kāi)口和弱扭轉(zhuǎn)剛度等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致只能采用統(tǒng)計(jì)能量方法進(jìn)行全船中高頻域振動(dòng)與噪聲分析。另外,占總載重量和總?cè)莘e絕大部分的集裝箱的模擬、船舶裝載狀態(tài)等,對(duì)全船振動(dòng)和噪聲數(shù)值計(jì)算結(jié)果的影響也是必須考慮的。本文探討了大型集裝箱船統(tǒng)計(jì)能量分析模型的建模特點(diǎn),通過(guò)考察子系統(tǒng)模態(tài)密度,確定了統(tǒng)計(jì)能量方法在集裝箱船振動(dòng)噪聲預(yù)報(bào)中的適用范圍。初步揭示了超大型集裝箱船艙室振動(dòng)、空氣噪聲分布與傳播機(jī)理,為超大型集裝箱船減振與聲學(xué)設(shè)計(jì)與提供指導(dǎo)。隨著世界范圍內(nèi)石油產(chǎn)業(yè)向深水進(jìn)發(fā)的持續(xù)加溫,過(guò)去十年中關(guān)于VIV的研究也越來(lái)越多。盡管在數(shù)值方法和試驗(yàn)研究方面作出了許多成就,但是我們對(duì)于VIV現(xiàn)象的理解仍然有限。同時(shí),鋼懸鏈線立管這一新的深水立管形式給VIV動(dòng)力響應(yīng)的預(yù)測(cè)和相應(yīng)的抑制帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。因此,在接下來(lái)的日子里,深水立管的VIV研究仍然是海洋工程中最需要拓展的研究課題之一。本文中,對(duì)深水立管的VIV機(jī)理和背景做了簡(jiǎn)單的介紹,接下來(lái)對(duì)過(guò)去關(guān)于深水立管VIV的一些研究工作和成果做了些總結(jié),包括已經(jīng)存在的VIV分析工具的評(píng)估,數(shù)值方法以及試驗(yàn)研究的總結(jié)。同時(shí),本文對(duì)于CFD技術(shù)對(duì)VIV相應(yīng)分析的貢獻(xiàn)做了比較多的介紹。最后是結(jié)論和未來(lái)發(fā)展方向的一些建議。
【圖文】：

地達(dá)到減少艙室噪聲的目的，還能降低成本，，縮短造船周期。1.2.3 深海海洋立管 VIV 研究現(xiàn)狀海洋約占地球總面積的 70%，海底石油及天然氣儲(chǔ)量據(jù)估計(jì)占世界總儲(chǔ)量的 2/3。隨著能源消耗加劇，對(duì)海洋石油的鉆探開(kāi)采變得日益重要，石油開(kāi)發(fā)經(jīng)歷著由陸地→淺�！詈＃a(chǎn)方式由固定式→浮式發(fā)展的過(guò)程。鋼懸鏈線立管被認(rèn)為是深水立管的成本有效的解決方案,它出現(xiàn)于20 世紀(jì)90 年代中期,經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)被成功應(yīng)用于張力腿平臺(tái)、單柱平臺(tái)、半潛式平臺(tái)、浮式生產(chǎn)系統(tǒng)和浮式生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng),水深已經(jīng)超過(guò)3 000 m ,成為深水開(kāi)發(fā)的首選立管。鋼懸鏈線立管集海底管線與立管于一身,一端連接井口,另一端連接浮式結(jié)構(gòu),無(wú)須海底應(yīng)力接頭或柔性接頭的連接,大大降低了水下施工量和難度。它與平臺(tái)的連接是通過(guò)柔性接頭( Flexible Joint )自由懸掛在平臺(tái)外側(cè),無(wú)需液壓氣動(dòng)張緊裝置和跨接軟管,節(jié)省了大量的平臺(tái)空間。因此,與柔性立管和頂張力立管相比,鋼懸鏈線立管的成本低,無(wú)需頂張力補(bǔ)償,對(duì)浮體漂移和升沉運(yùn)動(dòng)的容度大,適用于高溫高壓介質(zhì)環(huán)境。這些特點(diǎn)使得鋼懸鏈線立管取代了柔性立管和頂張力立管而成為深水油氣資源開(kāi)發(fā)的首選立管系統(tǒng)。

圖 1-2 浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖Fig1-2 The FPSO system on working圖 1-3 鋼懸鏈線立管與浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船系統(tǒng)示意圖Fig1-3 The SCR and the FPSO system隨著世界范圍內(nèi)石油產(chǎn)業(yè)向深水進(jìn)發(fā)的持續(xù)加溫，過(guò)去十年中關(guān)于 VIV 的研究也越來(lái)越多。盡管在數(shù)值方法和試驗(yàn)研究方面作出了許多成就，但是我們對(duì)于 VIV 現(xiàn)象的理解仍然有限。同時(shí)，鋼懸鏈線立管這一新的深水立管形式給 VIV 動(dòng)力響應(yīng)的預(yù)測(cè)和相應(yīng)的抑制帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。因此，在接下來(lái)的日子里，深水立管的 VIV 研究仍然是海洋工程中最需要拓展的研究課題之一。
【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】：2008
【分類號(hào)】：P751

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 羅放;金屬—非金屬組合結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲分析與抑制[D];上海交通大學(xué);2009年

2 張立;基于國(guó)際新規(guī)范的艙室噪聲預(yù)報(bào)與控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2708330