深海平臺運動分析與計算
發(fā)布時間:2023-04-02 02:35
深海平臺通常由系泊系統(tǒng)長期系泊于惡劣的海洋環(huán)境中,受到風、浪、流等外界載荷的聯(lián)合作用。因此,準確的確定系泊系統(tǒng)的作用力及平臺在環(huán)境載荷與系泊系統(tǒng)聯(lián)合作用下的運動響應,對分析確定平臺在深海作業(yè)時的性能具有重要意義。 本文將半潛式平臺作為研究主體,計算主要包括系泊纜的靜力計算,半潛式平臺的流體動力計算和半潛式平臺及其系泊系統(tǒng)的耦合計算三部分。在這里我們采用靜平衡的方法計算系泊纜的受力,半潛式平臺的運動采用方法來研究。由于半潛式平臺運動會影響系泊纜的運動,系泊纜的運動也會影響半潛式平臺的運動,所以我們要考慮半潛式平臺及其系泊系統(tǒng)的耦合運動,動力計算部分采用攝動法進行計算。 在浮式平臺的動力分析中,還介紹了不規(guī)則波中船體的大幅運動計算,并對船體在規(guī)則波和不規(guī)則波中大幅運動進行了計算分析,還選取了一個浮式生產(chǎn)儲油系統(tǒng)(FPSO),對其在不規(guī)則波中的大幅運動進行了計算分析,結果是可靠的。 本文在Visual C++6.0平臺下,采用C++編程語言實現(xiàn)規(guī)則波中水面船舶縱向大幅運動計算、不規(guī)則波中水面船舶縱向大幅運動計算、靜力計算、勢流計算以及一階動力計算。開發(fā)了計算軟件平臺,實現(xiàn)了計算的可視化。
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 深海平臺技術的研究現(xiàn)狀
1.2.1 張力腿平臺
1.2.2 立柱式平臺
1.2.3 浮式生產(chǎn)儲油系統(tǒng)系統(tǒng)
1.2.4 半潛式平臺
1.3 深海系泊系統(tǒng)簡介
1.4 本文的研究內(nèi)容
2 深海系泊系統(tǒng)的力學分析
2.1 單根系泊纜靜力計算
2.2 系泊系統(tǒng)的靜力計算
2.3 系泊纜靜力計算實例
2.4 本章小結
3 浮式平臺動力分析
3.1 浮式平臺的波頻運動方程
3.2 浮式平臺的勢流理論介紹
3.2.1 速度勢的定解條件
3.2.2 無航速浮體的輻射及繞射問題
3.2.3 GREEN 函數(shù)方法
3.3 不規(guī)則波中船體的大幅運動計算
3.3.1 速度勢
3.3.2 作用在船體上的力
3.3.3 相對運動及剖面剪力和彎矩
3.3.4 算例分析
3.4 本章小結
4 半潛式平臺及其系泊系統(tǒng)的耦合計算
4.1 耦合模式
4.1.1 時域耦合模式
4.1.2 頻域耦合模式
4.2 平臺在波浪上的漂移力
4.3 漂移力計算分析
4.4 耦合計算分析
4.5 本章小節(jié)
5 運動計算軟件平臺介紹
5.1 軟件平臺概述
5.2 軟件平臺的整體介紹
5.3 本章小節(jié)
6 總結與展望
6.1 總結
6.2 研究展望
參考文獻
作者簡介
本文編號:3778359
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 深海平臺技術的研究現(xiàn)狀
1.2.1 張力腿平臺
1.2.2 立柱式平臺
1.2.3 浮式生產(chǎn)儲油系統(tǒng)系統(tǒng)
1.2.4 半潛式平臺
1.3 深海系泊系統(tǒng)簡介
1.4 本文的研究內(nèi)容
2 深海系泊系統(tǒng)的力學分析
2.1 單根系泊纜靜力計算
2.2 系泊系統(tǒng)的靜力計算
2.3 系泊纜靜力計算實例
2.4 本章小結
3 浮式平臺動力分析
3.1 浮式平臺的波頻運動方程
3.2 浮式平臺的勢流理論介紹
3.2.1 速度勢的定解條件
3.2.2 無航速浮體的輻射及繞射問題
3.2.3 GREEN 函數(shù)方法
3.3 不規(guī)則波中船體的大幅運動計算
3.3.1 速度勢
3.3.2 作用在船體上的力
3.3.3 相對運動及剖面剪力和彎矩
3.3.4 算例分析
3.4 本章小結
4 半潛式平臺及其系泊系統(tǒng)的耦合計算
4.1 耦合模式
4.1.1 時域耦合模式
4.1.2 頻域耦合模式
4.2 平臺在波浪上的漂移力
4.3 漂移力計算分析
4.4 耦合計算分析
4.5 本章小節(jié)
5 運動計算軟件平臺介紹
5.1 軟件平臺概述
5.2 軟件平臺的整體介紹
5.3 本章小節(jié)
6 總結與展望
6.1 總結
6.2 研究展望
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本文編號:3778359
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