本文關鍵詞： 晃蕩模型實驗 沖擊荷載 比尺效應 希爾伯特-黃變換 自回歸滑動平均模型　出處：《大連理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：浮式液化天然氣生產(chǎn)裝備(Floating Liquefied Natural Gas, FLNG)／液態(tài)天然氣船(Liquefied Natural Gas Ship, LNG Ship)是海洋工程油氣開發(fā)領域重點發(fā)展的關鍵裝備,在未來的海洋LNG(-163℃)開采以及全球范圍運輸中都扮演著重要的角色。而GTT薄膜型儲液艙作為LNG的存儲設備,是FLNG/LNG船不可或缺的關鍵組成部分之一。但是,當開采過程中LNG處于部分裝載時,晃蕩問題成為液艙設計重要的考慮因素。目前對于大型儲液艙晃蕩問題的研究主要依托室內(nèi)模型晃蕩實驗方法。本文充分調(diào)研國內(nèi)外基于Froude相似準則的晃蕩實驗方法和沖擊荷載比尺效應研究,以及晃蕩荷載非線性特征的頻域分析與預測方法�？紤]現(xiàn)有工作的不足之處,首先,建立了室內(nèi)模型晃蕩實驗體系,并基于三個不同比尺的GTT模型儲液艙開展比尺效應實驗研究。通過采用Froude相似準則將所測沖擊峰值進行還原,并作超越概率統(tǒng)計分析和三參數(shù)Weibull分布擬合。結(jié)果表明采用Froude相似準則將模型結(jié)果還原到原型是一種保守的方法,同時,氣液密度比是影響比尺效應的重要因素,并提出比尺效應的量化方法和補償措施�？紤]晃蕩荷載時間歷程的強非線性特征,基于大比尺儲液艙模型實驗結(jié)果,引入希爾伯特-黃變換 (Hilbert-Huang Transform, HHT)-經(jīng)驗模態(tài)分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)方法對晃蕩壓力時程曲線進行頻域分析,剖析荷載信號的特征尺度和瞬時頻率信息。結(jié)果表明,晃蕩壓力時程高階分量代表著高頻噪聲部分,中高階分量為晃蕩荷載的主要能量組成,而低階分量為液面的晃動趨勢；并在此基礎上重新過濾得到了去除噪聲的晃蕩壓力時程。最后,本文引入自回歸移動平均過程模型(Auto Regressive Moving Average Model, ARMA)時間序列模型對不規(guī)則激勵作用下晃蕩沖擊荷載有效峰值進行數(shù)學模型擬合研究,并嘗試對晃蕩壓力峰值進行預測。結(jié)果表明ARMA模型能夠用于晃蕩荷載峰值序列的保守預測。本論文依托十二五國家科技重大專項-“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”項目子課題“大型FLNG/FLPG,FDPSO關鍵技術”(2011ZX05026-006-06),其所研究成果為大型液艙晃蕩問題的研究提供了有益的參考。
[Abstract]:Floating Liquefied Natural gas, flange / liquefied Natural Gas ship (LNG Shipp) is the key equipment in the field of offshore engineering oil and gas development. It plays an important role in the future ocean LNG(-163 鈩，

本文編號：1529812