超大浮体水动力性能及强度研究

发布时间：2020-03-30 13:33

【摘要】：海洋对于海洋国家的发展具有重要意义,在远离陆地的海洋深处,提供一个甚至多个可靠的海上基地,用来作为海洋能源的开采及储存场所,或作为海洋科研的研究场所,或作为军事战略意义的军事基地,都是十分必要且迫切的,因此急需进行超大型浮体的研发。本文以可拼接型超大型浮体为研究对象,根据三维势流理论、波浪短期预报理论及有限元强度直接计算理论等相关理论,运用ANSYS/AQWA软件,进行了一系列相关的水动力性能分析和强度分析。首先,运用AQWA-LINE对单模块浮体进行了水动力响应计算,得到了在单位波幅规则波中单模块浮体的运动响应传递函数和横剖面波浪载荷响应传递函数,继而分析得出单模块浮体的运动响应及受到的波浪载荷随波浪频率和波浪方向的变化规律;其次进行波浪载荷的短期预报,得到适用于单模块浮体强度计算分析的设计海况参数,并进行了相应海况下的强度计算,分析得到单模块浮体在实际海况下的应力分布特点,在撑杆与下浮体相接处产生应力集中,通过改变连接处结构形式可降低局部应力;随后对铰接多模块超大型浮体进行了水动力响应计算,分析得到不同模块数量时的超大浮体各模块运动响应特性,各模块响应曲线变化趋势与单模块近似一致,并以此为基础进行实际海况中的频域计算,得到多模块超大型浮体在不同自由度的运动响应峰值,分析得到多模块超大型浮体运动响应随铰接形式及模块数量的变化规律,随着模块数量的增加,超大浮体整体运动响应峰值增加,且万向节及铰链型连接器有助于降低多模块超大浮体的运动响应峰值;最后对不同铰接形式的连接器进行了载荷分析,分析得到铰接形式及模块数量对连接器载荷的影响规律。本文关于多模块超大浮体的相关结论,对后续超大型浮体的进一步研究具有一定的参考意义。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U661.3

【参考文献】

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3 ;国内船舶相关行业专利技术介绍[J];船舶标准化工程师;2008年01期

4 丁伟,余澜,李润培,姚美旺;移动式海上基地(MOB)连接器动力响应试验研究[J];海洋工程;2005年02期

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6 张淑华,韩满生;用直接法分析超大型浮体的水弹性响应[J];海洋工程;2004年01期

7 王志军,李润培,舒志;结构刚度变化对箱式超大型浮体结构水弹性响应的影响[J];船舶力学;2003年01期

8 王志军,李润培,舒志;箱式超大型浮体结构在不规则波中的水弹性响应[J];上海交通大学学报;2001年10期

9 王志军,李润培,舒志;箱式超大型浮体结构在规则波中的水弹性响应研究[J];海洋工程;2001年03期

10 吴有生,杜双兴;极大型海洋浮体结构的流固耦合分析[J];舰船科学技术;1995年01期

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2 陈聪;可拼装框架式超大型浮体概念设计及其水动力响应计算[D];燕山大学;2016年

3 顾海英;超大型浮体波浪载荷特性研究[D];江苏科技大学;2015年

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6 袁宇波;船舶碰撞载荷对超大型浮式结构物连接器载荷的影响[D];江苏科技大学;2012年

7 郭兴乾;3000米水深钻井船总强度预报[D];哈尔滨工程大学;2012年

8 王晨;墩柱结构波浪力计算分析研究[D];山东科技大学;2011年

9 寇雨丰;深海超大型浮式海上基地概念及总体性能研究[D];上海交通大学;2011年

10 樊佳;基于设计波法的舰船整船有限元强度分析[D];华中科技大学;2011年

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本文编号：2607609