动力定位浮托安装的数值模拟、模型试验与实测研究

发布时间：2017-08-17 01:08

  本文关键词：动力定位浮托安装的数值模拟、模型试验与实测研究

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【摘要】：最近十几年全球大型油气田的勘探实践表明,陆上油气资源已日渐枯竭,海洋石油产量、探明储量均超过陆上,随着全球原油需求的不断增长,海洋石油开发进程也逐步加快。钢质导管架平台是目前海上油田使用最为广泛的一种平台,传统的导管架平台安装方法是吊装法,目前海洋平台日趋集成化、模块化,重量和体积都逐渐增大,更加适合安装大型组块的浮托安装法得到飞速发展。动力定位驳船进行浮托安装可避免在驳船甲板上布置用于系泊定位的设备和装置,而动力定位驳船可利用其自身推进器的能力保持驳船定位精度和航迹控制精度,抵抗海上作业时施工较为恶劣的气候环境条件,增加了施工作业的气候窗口,减少了海水作业时间及成本,提高了作业效率。本文对动力定位浮托安装中的水动力问题展开研究,基于惠州25-8DPP平台上部组块的浮托安装的工程设计及实际应用为背景,针对浮托安装多体耦合动力响应,从数值计算、模型试验以及实船监测三个方面对其进行研究,分析浮托安装过程中驳船的运动特性以及浮托安装系统的水动力性能。对浮托驳船在不同载荷转移阶段分别进行了频域分析和时域分析,研究驳船在不同转移阶段的运动情况,以及驳船与上部组块、导管架之间的相互作用力。
【关键词】：(四号黑体):动力定位 浮托安装 数值模拟 模型试验 实
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U664.82;U674.38
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 引言8-9
• 1.2 浮托安装法概述9-12
• 1.3 研究对象背景介绍12
• 1.4 国内外研究现状12-13
• 1.5 本文研究目的和意义13-14
• 1.6 本文主要工作及创新点14-15
• 第二章 基本理论15-26
• 2.1 坐标系15
• 2.2 速度势15-17
• 2.3 频域运动方程17-20
• 2.4 时域耦合分析20-22
• 2.5 载荷分析22-26
• 2.5.1 风载荷22
• 2.5.2 流载荷22
• 2.5.3 波浪载荷22-24
• 2.5.4 护舷载荷24-26
• 第三章 数值模拟计算研究26-34
• 3.1 水动力模型26-27
• 3.2 频域计算分析27-30
• 3.3 时域模拟30-32
• 3.4 本章小结32-34
• 第四章 模型试验研究34-52
• 4.1 引言34
• 4.2 相似法则与参考系34-35
• 4.3 模型制作35-42
• 4.3.1 驳船和上部组块模型36-37
• 4.3.2 导管架模型37-38
• 4.3.3 护舷模型38-39
• 4.3.4 LMU模型39-40
• 4.3.5 DSU模型40-41
• 4.3.6 系泊系统模型41-42
• 4.4 海洋环境条件模拟42-44
• 4.5 测量仪器布置情况44
• 4.6 研究内容与试验工况44-45
• 4.7 数据结果分析45-51
• 4.7.1 静水试验结果分析45-46
• 4.7.2 载荷转移结果分析46-51
• 4.8 本章小结51-52
• 第五章 实船监测研究52-68
• 5.1 船舶运动监测52-53
• 5.2 海洋环境监测53-55
• 5.3 潮位监测55
• 5.4 视频实时监测55-56
• 5.5 应力应变监测56-57
• 5.6 实测设备布置安装57-59
• 5.6.1 运动测量系统57
• 5.6.2 海洋环境监测系统57-58
• 5.6.3 视频监测系统58
• 5.6.4 应力监测系统58-59
• 5.7 实测结果分析59-67
• 5.7.1 坐标转换59-60
• 5.7.2 运动结果分析60-63
• 5.7.3 海洋环境条件监测结果分析63-67
• 5.8 本章小结67-68
• 第六章 总结与展望68-70
• 6.1 总结68
• 6.2 研究展望68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-75
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文75-77

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本文编号：686389