發(fā)布時(shí)間：2021-05-12 13:38

　　當(dāng)前,隨著海上油氣平臺(tái)壽命或采油活動(dòng)結(jié)束,大批導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)將因閑置或廢棄而失去其原有價(jià)值;而隨著海上風(fēng)電不斷向離岸深海挺進(jìn),導(dǎo)管架基礎(chǔ)的應(yīng)用將越來越廣泛,但仍面臨施工維護(hù)成本高、水面利用率低等問題。與此同時(shí),伴隨著海洋資源的不斷開發(fā)和利用,沿海的水產(chǎn)養(yǎng)殖空間資源被不斷壓縮,使得養(yǎng)殖密度不斷變大,進(jìn)而導(dǎo)致了病害和污染等一系列問題。鑒于以上問題,將導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖網(wǎng)箱相結(jié)合,可以滿足不同海洋用途的協(xié)同增效發(fā)展�；趯�(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的養(yǎng)殖網(wǎng)箱在海浪和洋流等海洋環(huán)境的作用下具有復(fù)雜響應(yīng),因此開展相關(guān)水動(dòng)力特性研究具有重要意義。本文研究的主體結(jié)構(gòu)為大跨度導(dǎo)管架結(jié)構(gòu),對(duì)該導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)及基于該導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的養(yǎng)殖網(wǎng)箱的研究主要包括兩方面內(nèi)容,一是針對(duì)二者進(jìn)行物理模型試驗(yàn),研究不同波況下結(jié)構(gòu)的水平波浪力變化規(guī)律;二是利用有限單元法對(duì)二者進(jìn)行數(shù)值模擬,研究波浪相位角、波浪力分量隨波浪參數(shù)的變化規(guī)律,并利用最小二乘法求解水動(dòng)力系數(shù)。本文結(jié)構(gòu)安排如下:首先,設(shè)計(jì)了導(dǎo)管架和整體網(wǎng)箱的物理模型,并通過波浪試驗(yàn)研究了結(jié)構(gòu)的水平波浪力受波浪周期、波高及入射角的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,大跨度導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)對(duì)波浪周期的變化十分敏感,且隨波浪... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 海上養(yǎng)殖網(wǎng)箱的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 海上導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要內(nèi)容
2 基本理論
    2.1 波浪荷載理論基礎(chǔ)
    2.2 水動(dòng)力系數(shù)分析方法
    2.3 小結(jié)
3 基于導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的養(yǎng)殖網(wǎng)箱水動(dòng)力特性試驗(yàn)研究
    3.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)
        3.1.1 導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)模型
        3.1.2 基于導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的養(yǎng)殖網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)模型
    3.2 試驗(yàn)設(shè)備、儀器及布置
        3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備及儀器
        3.2.2 試驗(yàn)布置
    3.3 試驗(yàn)組次及方法
        3.3.1 試驗(yàn)組次
        3.3.2 試驗(yàn)方法
    3.4 導(dǎo)管架基礎(chǔ)模型試驗(yàn)結(jié)果處理與討論
    3.5 基于導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的養(yǎng)殖網(wǎng)箱模型試驗(yàn)結(jié)果處理與討論
    3.6 小結(jié)
4 基于導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的養(yǎng)殖網(wǎng)箱水動(dòng)力特性數(shù)模研究
    4.1 數(shù)值模型單元介紹
        4.1.1 PIPE59單元特性
        4.1.2 SHELL181單元特性
    4.2 有限元模型建立
        4.2.1 導(dǎo)管架有限元模型
        4.2.2 網(wǎng)衣有限元模型
        4.2.3 整體網(wǎng)箱模型
    4.3 數(shù)值分析初步
        4.3.1 波浪理論選取
        4.3.2 相位角搜索
        4.3.3 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
    4.4 導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)水動(dòng)力系數(shù)計(jì)算結(jié)果與討論
        4.4.1 水動(dòng)力系數(shù)計(jì)算流程
        4.4.2 導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)波浪力組成
        4.4.3 波浪作用下導(dǎo)管架水動(dòng)力系數(shù)
    4.5 基于導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的養(yǎng)殖網(wǎng)箱水動(dòng)力系數(shù)計(jì)算結(jié)果與討論
        4.5.1 水動(dòng)力系數(shù)計(jì)算流程
        4.5.2 基于導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的養(yǎng)殖網(wǎng)箱波浪力組成
        4.5.3 波浪作用下網(wǎng)衣水動(dòng)力系數(shù)
    4.6 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海洋結(jié)構(gòu)物小尺度樁柱的水動(dòng)力系數(shù)研究與進(jìn)展[J]. 劉貴杰,王清揚(yáng),田曉潔,謝迎春.  中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(01)
[2]海上風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀[J]. 馮書桓,王斌,田維珍.  船舶標(biāo)準(zhǔn)化工程師. 2019(06)
[3]海洋牧場(chǎng)與海上風(fēng)電融合發(fā)展:理念與展望[J]. 楊紅生,茹小尚,張立斌,林承剛.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2019(06)
[4]一種與采油平臺(tái)結(jié)合的新型波浪發(fā)電裝置[J]. 劉臻,范海文,燕浩然,趙環(huán)宇,楊萬昌,金吉元.  中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[5]尼龍有結(jié)節(jié)菱形網(wǎng)片的水動(dòng)力系數(shù)[J]. 陳鹿,周應(yīng)祺,曹道梅,鄒曉榮,李玉偉,黃洪亮,劉健.  上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]導(dǎo)管架桿件波浪力試驗(yàn)研究[J]. 李紹武,張琳琳,夏陸軍.  水運(yùn)工程. 2015(06)
[7]浮式鲆鰈類網(wǎng)箱在波流場(chǎng)中動(dòng)態(tài)響應(yīng)的數(shù)值模擬[J]. 崔勇,關(guān)長(zhǎng)濤,萬榮,黃濱,李嬌,趙云鵬.  工程力學(xué). 2015(03)
[8]Dynamic Analysis of Hydrodynamic Behavior of A Flatfish Cage System Under Wave Conditions[J]. 崔勇,關(guān)長(zhǎng)濤,萬榮,黃濱,李嬌.  China Ocean Engineering. 2014(02)
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碩士論文
[1]導(dǎo)管架海洋平臺(tái)集成OWC裝置運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析[D]. 王昌.大連理工大學(xué) 2019
[2]導(dǎo)管架外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 付志國(guó).大連理工大學(xué) 2018
[3]“田”字形貝類筏式養(yǎng)殖設(shè)施的水動(dòng)力特性研究[D]. 廖鵬.大連理工大學(xué) 2017
[4]導(dǎo)管架風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)加裝養(yǎng)殖網(wǎng)箱方案設(shè)計(jì)及力學(xué)性能分析[D]. 江俊杰.江蘇科技大學(xué) 2017
[5]海上風(fēng)電機(jī)組四樁導(dǎo)管架支撐結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 沙鑫.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[6]海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)分析[D]. 陳法波.大連理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3183512