月池对钻井船水动力性能影响研究

发布时间：2021-11-24 15:28

　　海洋油气资源丰富,深水钻井船是开采深海油气的关键设备。钻井船上有月池结构,月池结构是用来下放钻杆、立管等设备的重要通道,在钻井船上有重要的作用,分析月池对钻井船的影响具有重要的意义。在本论文中,将运用模型试验与数值计算相结合的方法研究月池对钻井船水动力性能的影响,并探究月池内部流体的运动状态。模型试验在哈尔滨工程大学深水池和拖曳水池进行,主要试验内容为静水自由衰减试验、RAO（幅值响应算子）试验、不规则波试验以及阻力试验。通过模型试验测量钻井船模型在不同的环境条件下,不同浪向角下以及不同装载状态下的运动响应,并测量在不同航速下钻井船模型的静水阻力,通过三因次法换算到实船阻力。基于CFD基本理论,运用STAR CCM+研究钻井船的阻力性能,把数值计算的结果与试验结果相对比,误差在合理范围之内。探讨了数值计算过程中计算域的选取以及网格的划分。着重研究了月池对钻井船阻力性能的影响,包括月池的开合、月池内部的阶梯,月池内部的坡角以及月池在钻井船的前后位置。研究发现,月池对与钻井船的阻力增幅在10%-20%。月池内部阶梯和坡角的存在可以减小钻井船的阻力,月池在钻井船上的位置也对钻井船的阻力有影响... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同形状的月池结构[2l

型的缩尺比为１：?９０，通过缩尺比换算可以得到试验模型的主要尺度值，钻井船的设计??参数和经过缩尺比缩小后的模型值如表３．２所示。根据钻井船的型线图为依据，制作钻??井船模型，如图３．３所示，模型材料选择玻璃钢材质，可保证钻井船的水密性以及钻井??船模型表面的光滑性。船模内部布置肋板，并预留空间来放置砝码等压载。???表３．２钻井船主要尺度参数和模型值???参数（ｍ）?实际值?模型值??总长?２３８??＾６４４???＾??４１４?０．４８２????２２４?０．２４９????????１４５６００????＾??ｒ?—?１１３３００?—…—?叫］?，?７??一?ｉ??ｇ?／??ｓ｜?？?ｊ?Ｓ??，?丨?ｊ??１〇：ｍ，ｏ?．．．．．．．．．．．．

＇ｔｏ??（ｅ）?（ｆ）??图３．３钻井船与月池模型图??３．２．２试验模型系泊系统??在进行ＲＡＯ运动响应试验和不规则波运动响应试验时，需要对钻井船模型进行水??１６??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于现实海浪谱和CFD的船舶耐波性预报[D]. 石博文.大连海事大学 2016
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硕士论文
[1]不规则波中浮式结构物运动响应的时域分析[D]. 赵振彭生.哈尔滨工业大学 2017
[2]深水钻井船月池增阻效应及抑波装置实验研究[D]. 黄祥宏.江苏科技大学 2017
[3]深水钻井船月池内流体运动机理数值研究[D]. 朱新耀.江苏科技大学 2017
[4]深水钻井船水动力性能研究[D]. 孙采微.上海交通大学 2013



本文编号：3516253