准陷波现象对多柱平台特征内力影响的研究

发布时间：2017-11-16 08:10

  本文关键词：准陷波现象对多柱平台特征内力影响的研究

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【摘要】：随着海洋油气资源的开发逐渐向深海发展,关于适合深水作业的顺应式多柱平台的研究成为了海洋工程领域的重要课题。多柱平台特征内力是分析平台构件受力情况与进行平台整体强度评估的重要依据,各大船级社规范给出了几种待考量的平台特征内力出现危险时所对应的波浪条件,以完成平台设计过程中“确定设计波参数”的工作。然而现行相关规范仅考量长波周期条件下多柱平台特征内力的危险工况,在特定的短波周期条件下,波浪与深海多柱平台的相互作用会引起柱群附近波面显著抬升的准陷波现象,这种导致波面呈近似驻波分布的现象将增大平台毁坏的风险。因此,研究准陷波现象对多柱平台特征内力的影响是非常有意义的。本文在势流理论框架下应用高阶边界元方法,建立了计算多柱平台特征内力以及模拟多柱平台周围波面分布的数值模型。应用上述两种模型首先对多柱平台的浮筒间分离力Fs、浮筒间纵向剪切力凡以及绕水平横轴扭矩Mt这三种平台特征内力随入射波浪频率与浪向角的变化规律以及准陷波现象对三种特征内力的影响开展数值研究。在长波周期条件下,三种平台特征内力出现危险值的浪向角与波面分布均符合DNV柱稳式平台设计规范的描述；但是在特定短波周期条件下出现的准陷波现象对平台浮筒间纵向剪力的影响十分显著,而此时较大的剪力会影响平台的整体强度甚至引起构件破坏。现行规范尚未提及浮筒间纵向剪切力凡在短波周期条件下的危险工况,因此需要在日后的工程设计中对该现象特别关注。本文还通过改变多柱平台的柱距参数L/R与吃水参数T/C,以进一步完善对不同结构形式与负载工况下的多柱平台所激发的准陷波现象对其特征内力影响的研究。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U674.38;U661.4

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本文编号：1191680