發(fā)布時間：2020-07-15 03:58

【摘要】： 為緩解深水勘探開發(fā)與作業(yè)成本之間的矛盾,挪威技術(shù)開發(fā)公司Atlantis Deepwater Technology Holding (ADTH)提出了一種全新的深水觀念——人造海床技術(shù)Artificial Buoyant Seabed (ABS)。該技術(shù)應(yīng)用浮筒浮力原理人工提高海床,實(shí)現(xiàn)了淺水設(shè)備在深水勘探和開發(fā)中的應(yīng)用。2004年6月,ADTH與中海油田服務(wù)股份有限公司China Oilfield Services Limited (COSL)合作研發(fā)這一項(xiàng)目,并于2008年6月在中國南海進(jìn)行了深水浮筒鉆井預(yù)試驗(yàn)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)浮筒在回收過程中上浮速度過快,并且在上浮過程中水平方向產(chǎn)生偏移,這使得浮筒和水面上設(shè)備的對接產(chǎn)生問題。 本文主要針對以上兩個問題,討論浮筒在上浮過程中的運(yùn)動軌跡及運(yùn)動速度的變化規(guī)律。首先利用Fortran語言編程,采用面元法求解浮筒的附加質(zhì)量;之后,利用FLUENT中的動網(wǎng)格技術(shù)模擬浮筒在深水處自由上浮的運(yùn)動,得到浮筒的運(yùn)動規(guī)律及其受力。用同樣方法模擬不同工況時浮筒的運(yùn)動,結(jié)合面元法求出的不同尺寸浮筒的附加質(zhì)量,探究浮筒運(yùn)動過程中水平方向的粘性力系數(shù)和雷諾數(shù)之間的關(guān)系;建立在近波面處受到波浪影響時浮筒的運(yùn)動方程,采用四階定步長龍閣-庫塔法求解出浮筒在這一過程中時的運(yùn)動軌跡以及速度變化規(guī)律;最后,在忽略水面波浪的前提下,建立浮筒在出水過程中的運(yùn)動方程,利用求解導(dǎo)彈出水的俄羅斯半經(jīng)驗(yàn)公式求解此過程中浮筒所受的流體動力,計(jì)算浮筒出水瞬間的速度,以及浮筒在水平方向上的位移。 通過本文的研究,求出了深水浮筒的運(yùn)動規(guī)律,以及浮筒從自由上浮到出水過程中水平方向的位移,對于控制浮筒的運(yùn)動具有一定的參考價值。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：P75
【圖文】：

人造海床的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 基本結(jié)構(gòu))ABS 的外形結(jié)構(gòu)：ABS 裝置的外形直徑約 20m，高度約 10m359t(其中，鋼體結(jié)構(gòu)質(zhì)量 225t，浮力塊的質(zhì)量為 134t)。僅從鋼筒是由上下 2 個圓柱體組成的浮體，在上下 2 個浮體之間，渡帶。

1)ABS 的外形結(jié)構(gòu)：ABS 裝置的外形直徑約 20m，高度約 10m， 359t(其中，鋼體結(jié)構(gòu)質(zhì)量 225t，浮力塊的質(zhì)量為 134t)。僅從鋼結(jié)浮筒是由上下 2 個圓柱體組成的浮體，在上下 2 個浮體之間，有過渡帶。圖 1.1 人造海床的外形

浮力塊的尺寸

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本文編號：2755944