本文關(guān)鍵詞：基于CSEM的水下拖曳系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及水動(dòng)力學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,全球的石油消費(fèi)逐年增加。特別是近幾年來(lái),石油成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一,我國(guó)的石油儲(chǔ)備已經(jīng)被上升到戰(zhàn)略儲(chǔ)備高度。我國(guó)的石油行業(yè)現(xiàn)狀是陸地開采量提升難度較大,急需尋找新的石油資源以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)海洋面積遼闊,海底蘊(yùn)藏有豐富的石油資源,海上石油開采成為我國(guó)石油消費(fèi)的重要補(bǔ)充。作為一種成熟的石油勘探技術(shù),地震技術(shù)被廣泛應(yīng)用到陸上和淺海的石油勘探中。隨著海上石油開采技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,海底石油探測(cè)技術(shù)逐漸從淺海到深海過(guò)渡�？煽卦春Ｑ箅姶欧�(Marine Controlled Source Electromagnetic Methods, CSEM)作為一種新的海洋油氣探測(cè)非地震技術(shù),具有不受海域限制的優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。水下拖曳系統(tǒng)裝載有基于CSEM裝置的信號(hào)接收單元,其水動(dòng)力學(xué)性能直接對(duì)CSEM裝置的信號(hào)質(zhì)量有影響。本論文主要針對(duì)基于CSEM的水下拖曳系統(tǒng)的主體和附體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)其水動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行分析。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)參考水下拖曳系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,提出本研究的水下拖曳系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化方法。(2)根據(jù)主載體設(shè)計(jì)的衡量參數(shù),對(duì)水下拖曳系統(tǒng)主載體進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)不同線型的主載體進(jìn)行CFD水動(dòng)力學(xué)分析,優(yōu)化主載體的水動(dòng)力特性。另外,對(duì)水下拖曳系統(tǒng)的附體進(jìn)行設(shè)計(jì)及水動(dòng)力學(xué)優(yōu)化。(3)對(duì)水下拖曳系統(tǒng)的整體進(jìn)行靜力分析研究,借助于三維軟件質(zhì)量評(píng)估功能計(jì)算水下拖曳系統(tǒng)的重心和浮心的相對(duì)位置,并對(duì)其平衡性和穩(wěn)定性進(jìn)行分析。對(duì)水下拖曳系統(tǒng)的整體進(jìn)行水動(dòng)力學(xué)仿真,分析其水動(dòng)力學(xué)特性和姿態(tài)自我調(diào)節(jié)能力。(4)通過(guò)進(jìn)行水下拖曳系統(tǒng)原理模型的水槽試驗(yàn)、工程樣機(jī)的大水池試驗(yàn)及工程樣機(jī)的實(shí)際復(fù)雜海況試驗(yàn),驗(yàn)證理論計(jì)算與CFD分析結(jié)果的有效性。本文從理論研究、CFD水動(dòng)力學(xué)分析、模型試驗(yàn)、工程樣機(jī)海試等幾個(gè)方面對(duì)基于CSEM的水下拖曳系統(tǒng)進(jìn)行研究,對(duì)其主體和附體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和水動(dòng)力學(xué)分析,為基于CSEM的水下拖曳系統(tǒng)的工程應(yīng)用提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：CSEM 水下拖曳系統(tǒng) 水動(dòng)力學(xué) 湍流模型 姿態(tài)調(diào)節(jié)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P631.325
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-24
• 1.1 引言12
• 1.2 水下拖曳系統(tǒng)概述12-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展與發(fā)展動(dòng)態(tài)15-20
• 1.4 研究?jī)?nèi)容20-23
• 1.4.1 學(xué)術(shù)構(gòu)想與思路20
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.4.3 關(guān)鍵技術(shù)或問(wèn)題21-22
• 1.4.4 技術(shù)路線或研究步驟22-23
• 1.5 本章總結(jié)23-24
• 2 水下拖曳系統(tǒng)設(shè)計(jì)及CFD優(yōu)化概述24-34
• 2.1 水下拖曳系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述24-25
• 2.1.1 水下拖曳系統(tǒng)總體技術(shù)24
• 2.1.2 水下拖曳系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則24
• 2.1.3 水下拖曳系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)24-25
• 2.2 CFD優(yōu)化方法概述25-30
• 2.2.1 CFD軟件介紹25-27
• 2.2.2 CFD基本控制方程27-29
• 2.2.3 湍流模型29-30
• 2.3 邊界層設(shè)置30-31
• 2.4 網(wǎng)格劃分31
• 2.5 本章總結(jié)31-34
• 3 水下拖曳系統(tǒng)主載體設(shè)計(jì)及優(yōu)化34-58
• 3.1 主載體設(shè)計(jì)目的及衡量參數(shù)34
• 3.2 主載體水動(dòng)力特性34-35
• 3.3 主載體線型設(shè)計(jì)及優(yōu)化35-56
• 3.3.1 五種建模方案35-38
• 3.3.2 主載體CFD仿真參數(shù)設(shè)置38-40
• 3.3.3 尖頭型水動(dòng)力學(xué)研究40-44
• 3.3.4 圓頭型水動(dòng)力學(xué)研究44-49
• 3.3.5 五種線型CFD仿真及比較49-56
• 3.4 本章總結(jié)56-58
• 4 水下拖曳系統(tǒng)附體設(shè)計(jì)及優(yōu)化58-76
• 4.1 水平翼翼型設(shè)計(jì)及優(yōu)化58-68
• 4.1.1 翼型分類特點(diǎn)58-59
• 4.1.2 翼型理論59-63
• 4.1.3 翼型方案水動(dòng)力學(xué)研究63-68
• 4.2 水平機(jī)翼幾何設(shè)計(jì)參數(shù)論證68-72
• 4.2.1 根梢比幾何參數(shù)設(shè)定68-70
• 4.2.2 后掠角幾何參數(shù)設(shè)定70-72
• 4.2.3 其它幾何參數(shù)設(shè)定72
• 4.3 水平機(jī)翼固定方案72-73
• 4.4 垂直機(jī)翼設(shè)計(jì)及優(yōu)化73-75
• 4.5 本章總結(jié)75-76
• 5 水下拖曳系統(tǒng)整體靜力和CFD分析76-88
• 5.1 浮心和重心的平衡性和穩(wěn)定性76
• 5.2 水下拖曳系統(tǒng)重心計(jì)算76-78
• 5.3 水下拖曳系統(tǒng)浮心計(jì)算78-80
• 5.4 浮心與重心位置調(diào)整80-82
• 5.5 水下拖曳載體整體CFD分析82-86
• 5.5.1 水下拖曳系統(tǒng)整體方案水下82
• 5.5.2 整體方案劃分網(wǎng)格82-83
• 5.5.3 整體CFD分析83-86
• 5.6 本章小結(jié)86-88
• 6 水下拖曳系統(tǒng)試驗(yàn)88-102
• 6.1 原理樣機(jī)水槽試驗(yàn)88-94
• 6.1.1 水槽模型試驗(yàn)遵循的相似理論和準(zhǔn)則88-89
• 6.1.2 試驗(yàn)原理模型設(shè)計(jì)參數(shù)介紹89-91
• 6.1.3 試驗(yàn)過(guò)程與數(shù)據(jù)采集91-92
• 6.1.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析92-94
• 6.2 工程樣機(jī)大水池試驗(yàn)94-98
• 6.2.1 工程樣機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)和靜力誤差分析94-97
• 6.2.2 試驗(yàn)過(guò)程與數(shù)據(jù)采集97
• 6.2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析97-98
• 6.3 工程樣機(jī)復(fù)雜海況試98-100
• 6.3.1 試驗(yàn)過(guò)程98-100
• 6.3.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析100
• 6.4 本章總結(jié)100-102
• 7 總結(jié)與展望102-106
• 7.1 論文主要工作總結(jié)102
• 7.2 論文主要結(jié)論102-104
• 7.3 不足與展望104-106
• 參考文獻(xiàn)106-110
• 附錄110-112
• 致謝112-114
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷114

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本文編號(hào)：262549