【摘要】：單柱平臺是一種新興的深海輕型順應式海洋平臺,以良好的運動性能和較低的造價在深海石油資源開采中發(fā)揮著重要的作用。 本文從海洋工程流體力學的角度探討了帶有錨泊系統(tǒng)的輕型單柱平臺在波浪作用下所遇到的二維流體力學問題。簡化典型單柱平臺的模型,推導三段錨泊線的方程,并對文中實例進行了錨泊線極限張力分析,在生存條件下對系索進行了強度校核。 本文重點在于波浪作用下考察錨泊系統(tǒng)對平臺運動響應的約束作用。忽略風力和流力的作用,水平波浪力和波浪力矩采取線性化的Morison方程來計算,垂向計算摩擦阻力和Morison力的垂向分量(縱搖時)。由于運動方程的水動力系數(shù)隨著時間和平臺廣義位移的變化而變化,因此本文采取時間域內求解運動方程的方法計算單一規(guī)則波作用下平臺產生的三個自由度上的廣義位移響應,以最大有義波高為18m的JONSWAP譜為輸入譜進行譜分析,得到位移響應譜。 根據(jù)給定海浪譜對應的有義波高與周期,在時域中求出三個自由度運動位移的時間歷程:得到三個自由度運動位移的響應函數(shù),應用線性變化系統(tǒng)確定在不規(guī)則波中的運動位移的各種統(tǒng)計平均特征值,預報自由狀態(tài)和錨泊狀態(tài)平臺的運動特性。 本文在分析問題和求解運動方程時采取了一些近似和假設,在實例計算中論述了這些近似和假設的可行性。 應用本文提供的方法可以分析錨泊系統(tǒng)對單柱平臺運動的約束作用。分析表明,錨泊系統(tǒng)對平臺的縱蕩運動約束作用比較明顯,而對縱搖和升沉的約束作用則不大,對這兩個方向上的運動應該采取張力腿的形式加以約束。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：P75
【圖文】：

.1典型單柱平臺模型圖2.1所示典型單柱平臺主要由浮筒、上體平臺和錨泊系統(tǒng)三部分組成。圖2.1單柱平臺示意圖Fig.2.lShcematieelevationofsParPlatofmr浮筒一般是鋼質空心圓柱體，里面是析架結構，浮筒內部劃分艙室，既可以儲油還可以用來裝壓載水。多條錨泊線輻射狀附于浮筒外表面，螺旋型的列板附于浮筒表面，以改善平臺波浪中的運動性能。浮筒和上體平臺之間有樓梯和小船碼頭。上體平臺上設有主甲板、鉆井設備、停機坪、起重機、鉆塔以及工作人員的生活場所和必要的設施等等。錨泊設備主要是錨泊線、重塊線、錨鏈線和錨構成，錨泊線一般為鋼質或者纖維質，如尼龍纜。關于在錨泊線上施加固體壓載主要有兩種方法:一是在錨泊線上加若干集中質量的固體壓載，二是在錨泊線上某一段均勻施加固體壓載，相當于等截面的線，

【引證文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 何曉宇;環(huán)境激勵下海洋平臺多維地震反應分析及控制[D];大連理工大學;2009年

相關碩士學位論文 前3條

1 張朝陽;深水半潛平臺總體強度分析中波浪載荷計算與簡化建模方法研究[D];上海交通大學;2012年

2 王丹;工程船舶錨泊系統(tǒng)分析與應用[D];武漢理工大學;2007年

3 周密;基于虛擬激勵法的汽車行駛平順性仿真[D];吉林大學;2008年

本文編號：2782645