極淺水浮式平臺錨泊系統(tǒng)數(shù)值計算和模型試驗研究
發(fā)布時間:2023-03-14 19:48
本文論述南海極淺水平臺浮體,所處位置復(fù)雜,非對稱、近島礁等,要計入臺風(fēng)等惡劣環(huán)境,此外仍需要設(shè)計一套合適的系泊系統(tǒng)。以勢流理論為核心基礎(chǔ),計算時域分析以及頻域分析,再者進(jìn)行模型試驗,對比分析數(shù)值和模型是否吻合理想。模型考慮多種因素條件,淺水影響等。第一章:概括大背景,對國內(nèi)、國外研究成果進(jìn)行梳理整合。第二章:計算理論,主要介紹勢流理論,分析各種受力情況,建模,頻域時域相互轉(zhuǎn)換。第三章:水動力參數(shù)計算。第四章:方案設(shè)計,主要敘述了兩種系泊方案,從設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、到設(shè)計流程、再考考慮因素,給出兩種方案,并做小結(jié)。第五章:建模和數(shù)值計算,本章詳細(xì)了整個模型建立的復(fù)雜過程,以及各種調(diào)整。并且考慮到平臺所處的環(huán)境,進(jìn)行簡單的頻域分析和水動力計算。第六章:模型試驗,本節(jié)簡單敘述了模型試驗的方法以及流程。第七章:結(jié)果對比分析,本章做了大量的對比工作,畫圖、制表、大量的數(shù)據(jù)等,對工作海況、生存海況下不同系泊方案進(jìn)行詳細(xì)的研究和數(shù)據(jù)對比分析并給出相應(yīng)的論斷和決策。第八章:總結(jié)全文,放眼成長。簡單對全文的工作做一下小結(jié),之后補充后續(xù)工作的方向,并展望未來的工作進(jìn)度。
【文章頁數(shù)】:87 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 浮式平臺及其系泊系統(tǒng)簡介
1.2.1 平臺簡介
1.2.2 系泊系統(tǒng)簡介
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 主要創(chuàng)新點
第二章 系泊系統(tǒng)數(shù)值計算基本理論
2.1 引言
2.2 勢流理論
2.2.1 運動坐標(biāo)系定義
2.2.2 六自由度運動
2.2.3 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
2.2.4 運動學(xué)方程
2.2.5 動力學(xué)方程
2.2.6 速度勢
2.2.7 一階波浪力
2.2.8 二階波浪力
2.3 海洋平臺外界環(huán)境作用力
2.3.1 風(fēng)載荷
2.3.2 流載荷
2.3.3 流體反作用力
2.3.4 錨鏈系泊力
2.4 淺水效應(yīng)
2.5 系泊系統(tǒng)計算模型
2.5.1 集中質(zhì)量法
2.5.2 準(zhǔn)靜定法
2.6 頻域計算方法
2.6.1 頻域運動方程
2.6.2 平臺頻域水動力參數(shù)
2.7 時域耦合分析
2.7.1 時域分析和頻域分析的相互轉(zhuǎn)換
2.7.2 時域下運動方程的求解
2.8 本章小結(jié)
第三章 平臺水動力參數(shù)計算結(jié)果
3.1 引言
3.2 平臺主體模型
3.3 建立計算模型
3.4 HydroD頻域分析
3.5 水動力性能分析
3.5.1 附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)
3.5.2 運動響應(yīng)幅值算子
3.5.3 一階波浪力
3.5.4 平均漂移力
3.6 本章小結(jié)
第四章 系泊系統(tǒng)的設(shè)計及分析方法
4.1 引言
4.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
4.2.1 平臺偏移
4.2.2 系泊纜張力
4.3 系泊方案設(shè)計流程
4.3.1 系泊纜材料參數(shù)選擇
4.3.2 系泊纜預(yù)張力和長度
4.3.3 非對稱系泊纜布置與配重
4.4 系泊方案設(shè)計總結(jié)
4.4.1 懸鏈線式
4.4.2 張緊式
4.5 分析研究方法
4.5.1 數(shù)值模擬方法
4.5.2 模型試驗方法
4.6 本章小結(jié)
第五章 建模及數(shù)值模擬實現(xiàn)過程
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)模型概述
5.2.1 海洋環(huán)境條件
5.2.2 系泊地形模擬
5.3 計算模型建立
5.4 Orcaflex時域耦合分析
第六章 模型試驗
6.1 引言
6.2 試驗方法
6.3 模型試驗具體過程
6.4 本章小結(jié)
第七章 數(shù)值計算和模型試驗結(jié)果對比分析
7.1 引言
7.2 波浪模擬對比分析
7.2.1 工作海況波浪時歷
7.2.2 生存海況波浪時歷
7.3 張緊式系泊方案
7.3.1 工作海況
7.3.2 生存海況
7.4 懸鏈?zhǔn)较挡捶桨?br> 7.4.1 工作海況
7.4.2 生存海況
7.4.3 系泊纜破斷結(jié)果分析
7.5 系泊方案總結(jié)
7.6 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
8.1 緒論
8.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3762634
【文章頁數(shù)】:87 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 浮式平臺及其系泊系統(tǒng)簡介
1.2.1 平臺簡介
1.2.2 系泊系統(tǒng)簡介
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 主要創(chuàng)新點
第二章 系泊系統(tǒng)數(shù)值計算基本理論
2.1 引言
2.2 勢流理論
2.2.1 運動坐標(biāo)系定義
2.2.2 六自由度運動
2.2.3 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
2.2.4 運動學(xué)方程
2.2.5 動力學(xué)方程
2.2.6 速度勢
2.2.7 一階波浪力
2.2.8 二階波浪力
2.3 海洋平臺外界環(huán)境作用力
2.3.1 風(fēng)載荷
2.3.2 流載荷
2.3.3 流體反作用力
2.3.4 錨鏈系泊力
2.4 淺水效應(yīng)
2.5 系泊系統(tǒng)計算模型
2.5.1 集中質(zhì)量法
2.5.2 準(zhǔn)靜定法
2.6 頻域計算方法
2.6.1 頻域運動方程
2.6.2 平臺頻域水動力參數(shù)
2.7 時域耦合分析
2.7.1 時域分析和頻域分析的相互轉(zhuǎn)換
2.7.2 時域下運動方程的求解
2.8 本章小結(jié)
第三章 平臺水動力參數(shù)計算結(jié)果
3.1 引言
3.2 平臺主體模型
3.3 建立計算模型
3.4 HydroD頻域分析
3.5 水動力性能分析
3.5.1 附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)
3.5.2 運動響應(yīng)幅值算子
3.5.3 一階波浪力
3.5.4 平均漂移力
3.6 本章小結(jié)
第四章 系泊系統(tǒng)的設(shè)計及分析方法
4.1 引言
4.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
4.2.1 平臺偏移
4.2.2 系泊纜張力
4.3 系泊方案設(shè)計流程
4.3.1 系泊纜材料參數(shù)選擇
4.3.2 系泊纜預(yù)張力和長度
4.3.3 非對稱系泊纜布置與配重
4.4 系泊方案設(shè)計總結(jié)
4.4.1 懸鏈線式
4.4.2 張緊式
4.5 分析研究方法
4.5.1 數(shù)值模擬方法
4.5.2 模型試驗方法
4.6 本章小結(jié)
第五章 建模及數(shù)值模擬實現(xiàn)過程
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)模型概述
5.2.1 海洋環(huán)境條件
5.2.2 系泊地形模擬
5.3 計算模型建立
5.4 Orcaflex時域耦合分析
第六章 模型試驗
6.1 引言
6.2 試驗方法
6.3 模型試驗具體過程
6.4 本章小結(jié)
第七章 數(shù)值計算和模型試驗結(jié)果對比分析
7.1 引言
7.2 波浪模擬對比分析
7.2.1 工作海況波浪時歷
7.2.2 生存海況波浪時歷
7.3 張緊式系泊方案
7.3.1 工作海況
7.3.2 生存海況
7.4 懸鏈?zhǔn)较挡捶桨?br> 7.4.1 工作海況
7.4.2 生存海況
7.4.3 系泊纜破斷結(jié)果分析
7.5 系泊方案總結(jié)
7.6 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
8.1 緒論
8.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3762634
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3762634.html
最近更新
教材專著