兩型半潛式平臺波浪作用下載荷敏感性研究
發(fā)布時間:2021-12-12 11:03
為探究半潛式平臺在波浪作用下的載荷敏感特性,根據(jù)頻域計算得到的水動力衍射/輻射結(jié)果,將動水壓力作為輸入項,利用ANSYS軟件進行兩型半潛式平臺對波浪載荷的敏感性分析。以此對比兩型平臺響應(yīng)特性,確定危險工況,并為平臺整體結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。其中A型平臺為柱穩(wěn)式半潛平臺,B型平臺以A型平臺為母型進行了水動力性能優(yōu)化,以適用于北海海域作業(yè)環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn):兩型平臺的應(yīng)變均在彈性形變范圍內(nèi);兩型平臺會在相似位置處出現(xiàn)較大的等效彈性應(yīng)力和應(yīng)變分布,但相比于母型平臺A,B型平臺在立柱與浮體連接處也存在明顯的高應(yīng)力區(qū);各波浪入射角度下,兩型平臺的入射波浪最危險周期不同,且存在B型平臺響應(yīng)大于A型平臺響應(yīng)的工況,因此基于水動力性能改進的B型平臺,結(jié)構(gòu)上可能存在不足。
【文章來源】:海洋工程. 2020,38(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
圖1 兩型半潛式平臺幾何模型
圖2 兩型半潛平臺網(wǎng)格劃分
對于B型半潛式平臺,在不同周期、入射角度為0°、15°、30°和45°的波浪作用下,平臺的最大等效應(yīng)力主要分布在立柱表面中部、上下甲板中部和邊緣以及上下甲板連接處、立柱與浮體連接處、浮體表面中部,如圖5所示(以入射角度15°為例)。當(dāng)入射波浪角度為60°、75°、90°時,在橫撐和立柱的連接處也會出現(xiàn)較大的應(yīng)力分布,如圖6所示(以波浪周期8 s為例)。圖4 A型半潛式平臺等效彈性應(yīng)力分布云圖(入射周期為8 s)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]極限波浪作用下半潛式平臺水動力特性[J]. 孫雷,羅賢成,姜勝超,劉昌鳳. 中國海洋平臺. 2018(06)
[2]挪威北海環(huán)境下自升式鉆井平臺懸臂梁負荷試驗方法研究[J]. 曾驥,徐嶺峰,孫寶江,王超. 江蘇科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[3]挪威北海惡劣海況下半潛式鉆井平臺工作性能分析[J]. 韓榮貴,時磊,楊楠,崔娜,李磊,肖元,張健效. 船海工程. 2016(03)
[4]半潛式平臺整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的波浪載荷研究[J]. 李紅濤,鄧賢鋒. 中國海上油氣. 2015(02)
[5]考慮多種波浪工況的半潛平臺總體強度分析[J]. 嚴文軍,劉俊. 中國海洋平臺. 2015(01)
[6]半潛平臺總體強度計算中的波浪工況研究[J]. 嚴文軍,劉俊. 船舶工程. 2014(04)
[7]基于AQWA的半潛式平臺水動力分析及系泊性能計算分析[J]. 陳鵬,馬駿,黃進浩,李艷青,薛慶雨. 船海工程. 2013(03)
[8]深水半潛式鉆井平臺關(guān)鍵部位波浪載荷敏感性分析[J]. 白艷彬,劉俊,張朝陽,粟京,劉華祥. 中國海上油氣. 2010(05)
[9]深水半潛式鉆井平臺典型節(jié)點強度研究[J]. 謝文會,謝彬. 中國海上油氣. 2010(04)
[10]基于直接計算的半潛式平臺結(jié)構(gòu)總強度評估[J]. 馮國慶,任慧龍,李輝,陳北燕. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2009(03)
本文編號:3536559
【文章來源】:海洋工程. 2020,38(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
圖1 兩型半潛式平臺幾何模型
圖2 兩型半潛平臺網(wǎng)格劃分
對于B型半潛式平臺,在不同周期、入射角度為0°、15°、30°和45°的波浪作用下,平臺的最大等效應(yīng)力主要分布在立柱表面中部、上下甲板中部和邊緣以及上下甲板連接處、立柱與浮體連接處、浮體表面中部,如圖5所示(以入射角度15°為例)。當(dāng)入射波浪角度為60°、75°、90°時,在橫撐和立柱的連接處也會出現(xiàn)較大的應(yīng)力分布,如圖6所示(以波浪周期8 s為例)。圖4 A型半潛式平臺等效彈性應(yīng)力分布云圖(入射周期為8 s)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]極限波浪作用下半潛式平臺水動力特性[J]. 孫雷,羅賢成,姜勝超,劉昌鳳. 中國海洋平臺. 2018(06)
[2]挪威北海環(huán)境下自升式鉆井平臺懸臂梁負荷試驗方法研究[J]. 曾驥,徐嶺峰,孫寶江,王超. 江蘇科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[3]挪威北海惡劣海況下半潛式鉆井平臺工作性能分析[J]. 韓榮貴,時磊,楊楠,崔娜,李磊,肖元,張健效. 船海工程. 2016(03)
[4]半潛式平臺整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的波浪載荷研究[J]. 李紅濤,鄧賢鋒. 中國海上油氣. 2015(02)
[5]考慮多種波浪工況的半潛平臺總體強度分析[J]. 嚴文軍,劉俊. 中國海洋平臺. 2015(01)
[6]半潛平臺總體強度計算中的波浪工況研究[J]. 嚴文軍,劉俊. 船舶工程. 2014(04)
[7]基于AQWA的半潛式平臺水動力分析及系泊性能計算分析[J]. 陳鵬,馬駿,黃進浩,李艷青,薛慶雨. 船海工程. 2013(03)
[8]深水半潛式鉆井平臺關(guān)鍵部位波浪載荷敏感性分析[J]. 白艷彬,劉俊,張朝陽,粟京,劉華祥. 中國海上油氣. 2010(05)
[9]深水半潛式鉆井平臺典型節(jié)點強度研究[J]. 謝文會,謝彬. 中國海上油氣. 2010(04)
[10]基于直接計算的半潛式平臺結(jié)構(gòu)總強度評估[J]. 馮國慶,任慧龍,李輝,陳北燕. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2009(03)
本文編號:3536559
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