自升式平臺(tái)樁腿的受力分析
發(fā)布時(shí)間:2020-07-09 23:01
【摘要】:海洋平臺(tái)所受的波浪載荷的計(jì)算和動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析,一直以來都是海洋工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn),它對(duì)于平臺(tái)的強(qiáng)度校核,結(jié)構(gòu)疲勞壽命評(píng)估,及平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都具有重大意義;诂F(xiàn)有的計(jì)算多是應(yīng)用線性波浪理論進(jìn)行的,本文選取了和實(shí)際波面頗為接近的更為精確的斯托克斯波浪理論進(jìn)行分析計(jì)算。 首先用工程上較通用的計(jì)算機(jī)語言FORTRAN編制了一套較完整的程序。分別應(yīng)用STOKES三階波和五階波理論計(jì)算了平臺(tái)樁腿所受的波浪力及相應(yīng)的力矩,得出了波浪力隨水深和相位的變化情況,以及單個(gè)樁腿所受的最大波浪力。并分別考慮了海流的影響,和自由表面的影響,將結(jié)果進(jìn)行了分析比較。在計(jì)算出單樁腿的波浪力的基礎(chǔ)上,又進(jìn)一步計(jì)算了在一定的波浪周期下,同一時(shí)刻平臺(tái)各樁腿的不同受力?坍嬃烁鳂锻仁芰χg的聯(lián)系。 然后以“勝利五號(hào)”自升式鉆井平臺(tái)為算例,用結(jié)構(gòu)有限元軟件進(jìn)行動(dòng)力分析,得出結(jié)構(gòu)的應(yīng)力響應(yīng)和變形,并加入非線性自由表面波浪力的影響,以得到更符合實(shí)際的結(jié)果?晒┯嘘P(guān)方面進(jìn)行參考。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】:P75
【圖文】:
為了更加直觀的了解波浪力隨相位及水深變化的情況,并方便將各種結(jié)果進(jìn)行比較,將計(jì)算所得數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)軟件EXCLE、ORIGIN繪制成圖形。單個(gè)樁腿所受的波浪力合力及其對(duì)海底的力矩隨相位的變化如圖4.4和圖4.5所示:
果進(jìn)行比較,將計(jì)算所得數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)軟件EXCLE、ORIGIN繪制成圖形。單個(gè)樁腿所受的波浪力合力及其對(duì)海底的力矩隨相位的變化如圖4.4和圖4.5所示:
圖4.12樁腿所受五階波波浪力力矩用五階波計(jì)算時(shí),如上圖4.11、4.12樁腿所受的波浪力合力及其對(duì)海底的力矩隨所示。由程序得到樁腿在相位角為297。時(shí)受到的波浪力合力最大,4917.3牛頓,相應(yīng)時(shí)刻的力矩為5650622牛頓米。在受到最大波浪水質(zhì)點(diǎn)波浪載荷隨水深變化情況如圖4.13。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】:P75
【圖文】:
為了更加直觀的了解波浪力隨相位及水深變化的情況,并方便將各種結(jié)果進(jìn)行比較,將計(jì)算所得數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)軟件EXCLE、ORIGIN繪制成圖形。單個(gè)樁腿所受的波浪力合力及其對(duì)海底的力矩隨相位的變化如圖4.4和圖4.5所示:
果進(jìn)行比較,將計(jì)算所得數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)軟件EXCLE、ORIGIN繪制成圖形。單個(gè)樁腿所受的波浪力合力及其對(duì)海底的力矩隨相位的變化如圖4.4和圖4.5所示:
圖4.12樁腿所受五階波波浪力力矩用五階波計(jì)算時(shí),如上圖4.11、4.12樁腿所受的波浪力合力及其對(duì)海底的力矩隨所示。由程序得到樁腿在相位角為297。時(shí)受到的波浪力合力最大,4917.3牛頓,相應(yīng)時(shí)刻的力矩為5650622牛頓米。在受到最大波浪水質(zhì)點(diǎn)波浪載荷隨水深變化情況如圖4.13。
【引證文獻(xiàn)】
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1 任憲剛;賈魯生;;風(fēng)暴和作業(yè)狀態(tài)下海洋自升式平臺(tái)樁腿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究[J];船舶工程;2012年01期
2 于昊;胡安康;李曉宇;任慧龍;;基于PATRAN環(huán)境的自升式平臺(tái)強(qiáng)度評(píng)估程序開發(fā)[J];船舶工程;2012年01期
3 任憲剛;白勇;;精確模擬土壤反力對(duì)樁靴性能影響的研究[J];船舶力學(xué);2012年Z1期
4 周斌珍;寧德志;滕斌;;基于二階時(shí)間步進(jìn)法數(shù)值波浪水槽研究[J];海洋工程;2011年03期
5 馮國(guó)慶;李曉宇;于昊;楊曙光;李瓊s
本文編號(hào):2748099
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