伴隨著工業(yè)技術(shù)日益增長(zhǎng)的能源要求,石油天然氣的開(kāi)發(fā)逐漸由內(nèi)陸向深海領(lǐng)域發(fā)展,并且已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,中國(guó)油氣的消費(fèi)也在快速增長(zhǎng),中國(guó)的油氣壓力變得越來(lái)越大。因此,發(fā)展深海油氣不僅對(duì)中國(guó)實(shí)施海洋發(fā)展戰(zhàn)略有重要的意義,更是緩解油氣資源緊缺壓力,保障能源安全的必然選擇。FPSO、半潛式平臺(tái)、張力腿平臺(tái)(TLP)及單柱式(Spar)平臺(tái)作為最具發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮Ｉ掀脚_(tái)而備受關(guān)注,其系泊系統(tǒng)由傳統(tǒng)懸鏈?zhǔn)街饾u轉(zhuǎn)變成新型的繃緊式。本課題首先對(duì)傳統(tǒng)的懸鏈線(xiàn)式系泊纜進(jìn)行研究。使用懸鏈線(xiàn)法對(duì)其靜力特性進(jìn)行計(jì)算,得出系泊纜與浮體和重塊之間靜態(tài)響應(yīng)關(guān)系,再在此基礎(chǔ)上使用集中質(zhì)量法對(duì)其動(dòng)力特性進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)還分析了上端點(diǎn)振幅和固有頻率對(duì)系泊纜運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的影響。然后基于動(dòng)剛度理論對(duì)新型繃緊式系泊纜的動(dòng)力特性進(jìn)行計(jì)算,得出了節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡、張力曲線(xiàn),還對(duì)系泊系統(tǒng)整體的恢復(fù)力進(jìn)行了分析,隨后還考慮了海底不平和海底彈性的影響,使用編譯的程序進(jìn)行了計(jì)算分析。除此之外,本課題基于C#編程語(yǔ)言分別開(kāi)發(fā)了懸鏈?zhǔn)较挡蠢|和合成纖維系泊纜動(dòng)力特性的計(jì)算可視化軟件。通過(guò)導(dǎo)入不同算例計(jì)算合成纖維系泊纜的動(dòng)力特性,得出一定的規(guī)律和結(jié)論,為以后深入研究新型深海平臺(tái)系泊系統(tǒng)提供一定的理論依據(jù)。最后基于深水浮式系統(tǒng)錨泊耦合分析軟件Sesam對(duì)繃緊式深海系泊纜與上部浮體的耦合運(yùn)動(dòng)進(jìn)行計(jì)算分析,得到了上部浮體6個(gè)自由度方向的運(yùn)動(dòng),分別選取了4纜、8纜和12纜系泊系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比,得出一定結(jié)論。
【學(xué)位單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：P75

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本文編號(hào)：2813733