固定式平台应对超强台风能力研究

发布时间：2020-08-20 21:25

【摘要】：随着全球气候变暖，极端气候现象越来越多。以2010年超强台风“鲶鱼”为例最大风力曾一度达到72米/秒，超过了许多海上设施的极限抗风能力。应对超强台风，如何在确保人员安全的前提下，科学的评估设施实际的抗风能力、减少设施的结构性破坏、防止污染事故的发生，是我们迫切需要解决的问题。本论文主要做了以下几个方面： 1.通过比较多种概率分布函数最终确定运用三参数weibull分布对极端海况进行参数回归分析。 2.根据API2A规范将平台的极限抗风能力划分为两个阶段:平台最大允许工况及平台临界工况。并在两个工况下对平台整体结构进行结构强度分析，进一步为形成超强台风应急预案提供技术支持。 3.研究平台上部模块减重，桩腿海生物清理两方面对于平台抗风能力的影响.通过与普通状态计算结果的比较，总结出平台抗风能力影响因素，及平台应对超强台风处理办法。 4.最后总结以上计算结果，总结出平台在超强台风后结构的危险位置及重点检测部位，形成一套完整的平台面对超强台风的应急预案。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P742;TU352.2
【图文】：

数 Weibull 分布是一种比较完善的分布，在拟合计算随机数据活性及适应性，当位置参数 =0 时，即为二参数 Weibull 分布 取不同的值时，它可以等效或者接近于其它的一些常用分布分布； =2 时是端利分布； =3～4 是近似正态分布。布函数的适用性分析有效地区确定各个风级的超强台风下各海洋环境参数的极值， 6 种常用分布函数及参数估计的方法进行研究，进而确定本论函数。

图 3.1 各种波浪理论适用范围H/gT2：无因次波陡 h：平均水深h/gT2：无因次相对水深 T：波浪周期H：波高 g：重力加速度Hb：破碎波高对于海洋平台的波浪力计算，从工程实用角度出发可以用 d/T2≈0.08～0作为分界线，大于此值者可选用司托克斯五阶波，小于此值可选用椭圆余弦波在选择波浪理论时，往往还考虑到计算用途和计算精度要求等因素。本论文采用线性波理论中的艾里波，斯托克斯二阶波理论和莫里森（Morison）公式进行波浪载荷的计算和确定的，下面对线性波理论中的艾里波作简单介绍：3.2.2 线性波理论

图 3.2 波浪坐标系其中波面方程为： kxtH cos 2（3-波长为：222gTdLL th （3-当深水时，也即 d / L 0.5 时，则 1.02 Ldth 。速度势为： kxt chkdHgchkyd sin2（3-式中：d 为水深；T 为波浪周期；k 为波数，k＝2π/L； 为波频， =2π/T。根据速度势 ，即可求得波浪水质点的速度和加速度。

【参考文献】

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本文编号：2798464