以北黃海（東營外海）某30萬噸級原油輸運系統(tǒng)單點系泊工程為背景,應(yīng)用物理模型試驗方法,考慮設(shè)計波高、周期、系泊初張力、吃水深度等因素,重點研究了當?shù)貥O端海況條件下系泊浮筒運動響應(yīng)和系泊力在上述因素影響下的變化規(guī)律;探討了單一纜繩失效情況下浮筒運動響應(yīng)和系泊張力變化情況。研究表明:對運動響應(yīng)而言,各個運動量中縱移運動最為明顯,極值海況（當?shù)赜行Рǜ?m,周期12s）情況達到11m以上�？v移運動的極值約為橫移運動的7倍;在實際工程設(shè)計過程中,應(yīng)盡量保證縱移方向上的空間,以確保工程安全。在分配系纜力時,應(yīng)盡量保證縱移方向上的系纜力承載能力最大,以保證在縱移方向上提供足夠的恢復(fù)力。運動分量隨周期的變化規(guī)律受系泊浮筒的固有周期影響。初張力和浮體吃水均影響系統(tǒng)的固有周期進而影響運動響應(yīng)和纜繩張力。其它條件相同時,增加浮筒吃水深度,能有效提高浮筒穩(wěn)定性。在系泊初張力同樣為216kN的條件下,浮筒吃水深度18m的運動量明顯比吃水深度12m時要小,在波高3⁶m試驗范圍內(nèi),對于縱移運動,試驗范圍內(nèi)兩者差別8%²7%;升沉運動兩者差別6%²5... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 研究背景和課題來源
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單點系泊原油碼頭在我國設(shè)計和使用情況
        1.2.2 單點系泊系統(tǒng)的水動力學研究
    1.3 本文主要工作
2.物理模型試驗
    2.1 模型相似準則
    2.2 試驗組次確定
    2.3 模型設(shè)計與制作
        2.3.1 試驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計
        2.3.2 系泊纜繩配置
    2.4 試驗設(shè)備及測試儀器
    2.5 關(guān)于浮筒六分量的說明
3.系泊浮筒固有周期和RAO的試驗測定
    3.1 系統(tǒng)的固有周期
    3.2 系統(tǒng)的運動幅值響應(yīng)算子(RAO)
    3.3 小結(jié)
4.浮筒運動響應(yīng)試驗結(jié)果分析
    4.1 波高和周期對系泊浮筒運動響應(yīng)的影響
        4.1.1 波高對運動響應(yīng)的影響
        4.1.2 周期對運動響應(yīng)的影響
        4.1.3 波要素對運動響應(yīng)的對比分析
    4.2 系泊初張力對運動響應(yīng)的影響
    4.3 浮筒吃水深度對運動響應(yīng)的影響
    4.4 小結(jié)
5.纜繩受力結(jié)果分析
    5.1 波浪要素對纜繩受力的影響分析
        5.1.1 纜繩拉力隨波高的變化
        5.1.2 纜繩拉力隨周期的變化
    5.2 系泊初張力對纜繩受力的影響
    5.3 吃水深度對纜繩受力的影響
    5.4 小結(jié)
6.纜繩失效后浮筒的動力響應(yīng)結(jié)果分析
    6.1 纜繩失效基本描述
    6.2 非對稱受力下浮筒的運動幅值響應(yīng)算子(RAO)
    6.3 纜繩失效對運動響應(yīng)的影響結(jié)果分析
        6.3.1 運動響應(yīng)隨波高變化
        6.3.2 運動響應(yīng)隨周期變化
        6.3.3 不同纜繩狀態(tài)下運動響應(yīng)隨波高變化
    6.4 纜繩失效對纜繩張力的影響結(jié)果分析
        6.4.1 纜繩拉力隨波高變化
        6.4.2 纜繩拉力隨周期變化
        6.4.3 不同纜繩狀態(tài)下纜繩拉力隨波高變化
    6.5 小結(jié)
7.結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
        7.1.1 工程相關(guān)結(jié)論
        7.1.2 運動響應(yīng)相關(guān)結(jié)論
        7.1.3 系泊力相關(guān)結(jié)論
        7.1.4 纜繩失效相關(guān)結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]規(guī)則波作用下圓柱形垂蕩浮筒水動力行為的數(shù)值研究[J]. 尹則高,高成巖,楊曉宇.  太陽能學報. 2017(12)
[2]基于譜分析法的單點浮筒疲勞強度分析[J]. 楊洋,徐霄龍,齊曉亮,黃志明,王云飛.  船海工程. 2017(01)
[3]風浪流成長全過程單點系泊FPSO運動低頻響應(yīng)極值研究[J]. 竇培林,朱建,陳剛,施興華,袁洪濤.  江蘇科技大學學報(自然科學版). 2014(02)
[4]水下系泊浮筒結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究[J]. 薛運梅,方子帆,杜道佳,周剛,李輝,馬振豪,肖華攀.  三峽大學學報(自然科學版). 2013(01)
[5]大中型無動力船舶防臺浮筒結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[J]. 劉揚,楊勇,丁健.  中國水運(下半月). 2012(10)
[6]西非深水浮筒和穿梭油輪水動力性能分析[J]. 張磊,楊建民,呂海寧,肖龍飛.  海洋工程. 2012(03)
[7]淺析系船浮筒錨鏈的靜力計算問題[J]. 楊長義,陳璽文.  港工技術(shù). 2012(02)
[8]鴨綠江口4萬噸級雙浮筒系泊系統(tǒng)設(shè)計與計算[J]. 李偉峰,史國友,王慶武,于家根.  水運工程. 2012(02)
[9]系泊浮筒設(shè)計與動力分析[J]. 黃勇.  中國水運(下半月). 2009(01)
[10]潮流與風對單點系泊系統(tǒng)運動穩(wěn)定性的影響研究[J]. 杜度,李方,馬騁,張緯康.  海軍工程大學學報. 2007(05)

碩士論文
[1]海洋核動力平臺單點系泊系統(tǒng)水動力性能的數(shù)值研究[D]. 王美琪.大連理工大學 2016
[2]單點浮筒在波浪中的響應(yīng)及浮筒形式選擇和主尺度優(yōu)化[D]. 黃建福.華南理工大學 2012
[3]海洋工程模型試驗中系纜張力測試技術(shù)研究[D]. 劉琪.中國海洋大學 2011
[4]波浪作用下錨泊系統(tǒng)動力響應(yīng)的數(shù)值模擬[D]. 湯小霞.大連理工大學 2006
[5]海洋工程錨泊系統(tǒng)的分析研究[D]. 王艷妮.哈爾濱工程大學 2006



本文編號：3519148