在南海未來的油氣開發(fā)區(qū)域建立超大型浮式海上基地(VLFOB),將其作為存放周邊油氣田開發(fā)所需物資的海上補給基地和中轉(zhuǎn)站,并能滿足深水作業(yè)船風暴期間臨時�？康男枨�,這樣就能解決由于南海油氣勘探開發(fā)涉及的海域很廣及其惡劣氣候給南海油氣勘探開發(fā)帶來的諸多困難。 超大型浮式海上基地是由八個單體模塊組合而成的結(jié)構(gòu),模塊間需要采用連接構(gòu)件進行連接,連接構(gòu)件將是危及其安全性的一個重要因素。本文針對VLFOB這一新型的超大型浮式結(jié)構(gòu)物設(shè)計概念,對其連接件剛度和載荷特性進行了研究。 首先研究了VLFOB連接件的剛度對其固有頻率影響,利用有限元方法計算得到不同連接件剛度條件下系統(tǒng)的固有頻率,與南海一年一遇海況、十年一遇海況、百年一遇海況和千年一遇海況的波浪譜對比后確定了連接件的拉伸剛度應(yīng)該大于10000MN才能有效地防止共振,減少連接件的動力響應(yīng)。 然后通過數(shù)值計算和模型試驗兩種方法研究了單體間的連接面與浪向呈不同夾角時,連接面三個方向載荷的變化趨勢。研究得出連接面徑向載荷和軸向載荷受連接面與浪向夾角的影響明顯,而垂向載荷受連接面與浪向夾角影響較小。綜合分析連接面與浪向不同夾角時連接面三個方向載荷變化趨勢...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超大型浮式結(jié)構(gòu)物研究概述
    1.3 超大型浮式結(jié)構(gòu)物連接件研究概述
        1.3.1 超大型浮體模塊間連接方式研究進展
        1.3.2 超大型浮體的連接構(gòu)件載荷計算模型
    1.4 本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
第二章 數(shù)值理論
    2.1 引言
    2.2 浮體在規(guī)則波中線性定解條件
        2.2.1 基本方程
        2.2.2 線性自由面條件
        2.2.3 底面條件
        2.2.4 物面條件
        2.2.5 定解條件
    2.3 運動方程的建立和求解
        2.3.1 浮體在規(guī)則波中的運動方程
        2.3.2 流體靜力載荷與流體靜力系數(shù)
        2.3.3 流體動力載荷
        2.3.4 浮體運動響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)解
    2.4 剖面載荷響應(yīng)
        2.4.1 浮體濕表面的脈動壓力
        2.4.2 浮體剖面載荷響應(yīng)
    2.5 短期預(yù)報理論
    2.6 模態(tài)分析法
    2.7 本章小結(jié)
第三章 超大型浮式海上基地連接件剛度特性研究
    3.1 引言
    3.2 超大型浮式海上基地（VLFOB）設(shè)計概念
    3.3 超大型浮式海上基地（VLFOB）有限元模型
    3.4 VLFOB 有限元模型模態(tài)分析結(jié)果
    3.5 VLFOB 連接件軸向剛度的選擇
    3.6 結(jié)論
第四章 VLFOB 的連接件載荷特性數(shù)值計算研究
    4.1 引言
    4.2 計算模型
        4.2.1 VLFOB 水動力及質(zhì)量結(jié)構(gòu)模型
        4.2.2 VLFOB 整體坐標系及計算的剖面載荷方向的規(guī)定
    4.3 規(guī)則波作用下數(shù)值計算結(jié)果
        4.3.1 規(guī)則波作用下連接面剖面載荷計算結(jié)果
        4.3.2 規(guī)則波作用下VLFOB 運動數(shù)值計算結(jié)果
    4.4 不同海況條件下連接件處截面剖面載荷計算結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 VLFOB 連接件載荷特性模型試驗研究
    5.1 引言
    5.2 試驗條件及試驗準則
        5.2.1 試驗水池簡介
        5.2.2 相似性準則
    5.3 試驗?zāi)Ｐ图碍h(huán)境條件
        5.3.1 VLFOB 試驗?zāi)Ｐ?br>        5.3.2 單體模塊間連接裝置及三分力儀布置
        5.3.3 大地坐標系及浪向的規(guī)定
        5.3.4 試驗環(huán)境條件
    5.4 試驗結(jié)果分析
        5.4.1 連接面兩單體間單個連接件測得最大值試驗結(jié)果分析
        5.4.2 連接面兩單體間的三方向合力最大值試驗結(jié)果分析
    5.5 試驗結(jié)果與數(shù)值計算結(jié)果的比較
        5.5.1 運動及連接面剖面力RAO 的比較
        5.5.2 連接面與浪向不同夾角時連接面載荷的比較
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究工作總結(jié)
    6.2 進一步研究工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附件



本文編號：3963412