深水超大型浮式结构连接构件动力特性研究

发布时间：2017-12-11 13:13

  本文关键词：深水超大型浮式结构连接构件动力特性研究

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【摘要】：当前,海洋资源的开发和利用正逐渐由海岸带向深海方向发展。在这一背景下,超大型浮式结构物的开发和研究显得日益重要。本论文以半潜式超大型浮式结构中典型的移动式海洋浮式基地(MOB)作为研究对象,进行了其模块位移及连接构件约束荷载在随机波激励下的时域分析,并针对实例对连接构件进行优化设计。具体研究内容及结论如下:(1)基于“刚性模块-柔性连接构件(RMFC)”计算模型,理论推导了MOB结构模块运动的水动力学参数矩阵、波浪激励力矩阵、相邻模块间弹性连接构件的约束荷载矩阵系数的简易计算公式,从而为理论求解MOB模块的位移、转角及各连接构件约束荷载的时域响应提供了基础。(2)以MOB“三刚性模块”模型为例,对上述理论公式开展实例应用,获得6级海况下各个模块的水动力学参数、波浪激励力、动力响应位移、转角以及弹性连接构件约束荷载的时变过程。计算结果与现有文献中的试验数据比较吻合,在一定程度上证明了本文理论公式的有效性。(3)基于上述理论公式,深度研究了实例结构的动力特性,如针对不同连接构件刚度、不同海况(6、7、8级)、不同浪向角(0°~90°)等;同时研究了不同模块动力特性的区别及变化规律。(4)基于实例结构,在不增减连接构件数量的前提下,对连接构件的刚度、位置进行优化设计,得到各弹性连接构件的最优刚度取值范围。分析结果显示,连接构件的受力与其所在位置无关。本文针对超大型浮式结构中相对薄弱的连接构件部分展开研究,经理论推导得出评价MOB结构动力特征的实用计算公式,其有效性在实例中得以验证。同时,尝试进行了连接构件的优化设计。本论文为半潜式超大型浮式结构的模块动力响应以及弹性连接构件设计提供了一定的理论支撑。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P751

【参考文献】

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2 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

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4 崔维成,吴有生,李润培;超大型海洋浮式结构物开发过程中需要解决的关键技术问题[J];海洋工程;2000年03期

5 舒志,李润培,王志军;箱式超大型浮式结构物在波浪中的运动响应研究[J];中国海洋平台;2002年03期

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1 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

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本文编号：1278579