深海平台运动分析与计算

发布时间：2023-04-02 02:35

　　深海平台通常由系泊系统长期系泊于恶劣的海洋环境中，受到风、浪、流等外界载荷的联合作用。因此，准确的确定系泊系统的作用力及平台在环境载荷与系泊系统联合作用下的运动响应，对分析确定平台在深海作业时的性能具有重要意义。 本文将半潜式平台作为研究主体，计算主要包括系泊缆的静力计算，半潜式平台的流体动力计算和半潜式平台及其系泊系统的耦合计算三部分。在这里我们采用静平衡的方法计算系泊缆的受力，半潜式平台的运动采用方法来研究。由于半潜式平台运动会影响系泊缆的运动，系泊缆的运动也会影响半潜式平台的运动，所以我们要考虑半潜式平台及其系泊系统的耦合运动，动力计算部分采用摄动法进行计算。 在浮式平台的动力分析中，还介绍了不规则波中船体的大幅运动计算，并对船体在规则波和不规则波中大幅运动进行了计算分析，还选取了一个浮式生产储油系统(FPSO)，对其在不规则波中的大幅运动进行了计算分析，结果是可靠的。 本文在Visual C++6.0平台下，采用C++编程语言实现规则波中水面船舶纵向大幅运动计算、不规则波中水面船舶纵向大幅运动计算、静力计算、势流计算以及一阶动力计算。开发了计算软件平台，实现了计算的可视化。

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 深海平台技术的研究现状
        1.2.1 张力腿平台
        1.2.2 立柱式平台
        1.2.3 浮式生产储油系统系统
        1.2.4 半潜式平台
    1.3 深海系泊系统简介
    1.4 本文的研究内容
2 深海系泊系统的力学分析
    2.1 单根系泊缆静力计算
    2.2 系泊系统的静力计算
    2.3 系泊缆静力计算实例
    2.4 本章小结
3 浮式平台动力分析
    3.1 浮式平台的波频运动方程
    3.2 浮式平台的势流理论介绍
        3.2.1 速度势的定解条件
        3.2.2 无航速浮体的辐射及绕射问题
        3.2.3 GREEN 函数方法
    3.3 不规则波中船体的大幅运动计算
        3.3.1 速度势
        3.3.2 作用在船体上的力
        3.3.3 相对运动及剖面剪力和弯矩
        3.3.4 算例分析
    3.4 本章小结
4 半潜式平台及其系泊系统的耦合计算
    4.1 耦合模式
        4.1.1 时域耦合模式
        4.1.2 频域耦合模式
    4.2 平台在波浪上的漂移力
    4.3 漂移力计算分析
    4.4 耦合计算分析
    4.5 本章小节
5 运动计算软件平台介绍
    5.1 软件平台概述
    5.2 软件平台的整体介绍
    5.3 本章小节
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 研究展望
参考文献
作者简介



本文编号：3778359