自升式平台悬臂梁设计工具研究
发布时间：2021-01-03 08:15
在悬臂自升式海洋钻井平台设计中，悬臂梁的设计是影响到平台整体作业能力的重要工作。在平台方案设计阶段，由于总体设计方案频繁修改，平台整体尺寸不断变化，相应地悬臂梁设计尺寸也随之频繁修改，而每次修改都需要对新方案下悬臂梁的结构强度做出计算和校核，结构计算的最可靠的方案是有限元分析。悬臂梁有限元结构建模是一个耗时的复杂工作，如果设计模型频繁修改，工作量巨大。因此，研究和开发针对悬臂梁结构设计的、支持参数化设计修改的，有限元建模、加载、分析校核以及工程图生成等功能的软件工具，对于悬臂梁结构方案设计优化意义重大。为此，本文研究和开发了基于VB6.0的悬臂自升式海洋钻井平台悬臂梁的参数化建模和绘图，实现了可视化参数输入系统，主要研究内容如下：（1）研究分析了悬臂梁钻台区、中间区及铺管甲板区的长度同普通框架、加强框架区的相互位置及相互距离等关系，实现对其实现参数化建模。研究分析悬臂梁的各个尺寸间的关系，并找出几个对其影响较大的参数。分析悬臂梁处于不同外伸及横移状态下的受力及约束情况，并对其实现参数化加载。（2）以ANSYS为分析工具，南海4号悬臂梁的结构形式为基础，使用户输入较少一些参数，就可以迅速...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
南4悬臂梁主视图
臂梁的结构特点台悬臂梁的结构形式多种多样，由于时间限制，不能将所。由于南海4号自升式钻井平台工作性能非常优异，目前好，因此，本文选择南4平台的悬臂梁进行研究。平台悬臂梁的设计图纸(图3.1)进行研究分析，总结出其结卜卜卜一lllllllll.一一一一一一一一一门门「一一一一一一一一门门.一一一一一一一一一门门门r一一一一一一一一门门门门.‘月月l，，，氏氏1厂厂飞lll气月月{{{卜{{{尸，，门门卜闷闷卜训训卜月月产产口口尸，，}尸，，尸气气盯-气气厂爪爪二二一价价价口口}粉III、{……{七七}}}汤汤…，，1…1111……」」………门门口口…………111…………口口伟伟………口口[[[…………口口{{{………队队}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕〕〕〕……………___lllll……{{{{{……………………;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11曲了111皿皿皿}}}}}}1.}}}lllll户户门门l}}}}}了}}}}{}}}广广即即门门陌陌lll门门门门lll厅厅lll尸尸尸耳耳耳耳耳耳只万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万，，匕l三{{{口口JI匀匀K、、护l勺勺尸11叫叫护匆匆〔二二口口尸勺勺尸l勺勺F阳阳匹竺竺四四亡二二脏二二泣二二l二二二F叼叼备l{{{F图3.1南4悬臂梁主视图Fig.3.1ThePlanviewsofSH4
大连理工人学硕士学位论文图3.6悬臂梁有限元模型(整体) Fig.3.6Thefiniteelementmodelofeantilever(overall)3.3载荷及约束施加自升式平台悬臂梁的受力主要来自两方面，钻台区的载荷和堆管甲板上的载荷。钻台区的载荷包括了钻台、下底座、井架和钩载等，堆管甲板区的载荷主要是是其上面存储的大量管子。悬臂梁主要有两种运动方式，即外伸和横移。外伸即是悬臂梁通过液压移动系统在滑轨上前后移动，且在任何位置都能够被移动系统固定。横移即是钻台靠液压滑动系统在钻台底座上沿平台横向滑动，并能实现定位。悬臂梁在处于横移状态下的受力情况如图 3.7所示，图中汽和凡表示两侧面板所受到的压力，Y表示悬臂梁横移的距离，G表示钻台区总重量
【参考文献】：
期刊论文
[1]ANSYS二次开发及其在起重机轮叉设计中的应用[J]. 邱向荣,陈炽坤. 机械设计与制造. 2006(02)
[2]海冰作用下平台结构自激振动的参数分析与响应的数值计算[J]. 欧进萍,段忠东,王刚. 工程力学. 2001(05)
[3]海洋平台结构的发展[J]. 孙树民. 广东造船. 2000(04)
[4]建立船体结构疲劳设计曲线的贝叶斯方法[J]. 张家新,王自力,朱安庆. 华东船舶工业学院学报. 2000(06)
[5]海冰对近海结构物作用的随机模型[J]. 曲月霞,王永学. 中国海洋平台. 2000(02)
[6]确定海洋平台钢裂纹扩展曲线的快速方法[J]. 丁克勤,傅惠民,柳春图. 海洋工程. 2000(01)
[7]导管架式海洋平台结构极限承载力分析的整体推进法及其软件[J]. 欧进萍,肖仪清,刘学东,张兴才,潘东民. 海洋工程. 1999(03)
[8]确定船体结构疲劳寿命分布的 Bayesian 方法[J]. 张家新,王自力,朱安庆. 华东船舶工业学院学报. 1998(03)
[9]海洋平台E36-Z35钢表面疲劳裂纹扩展速率的蒙特卡洛模拟[J]. 丁克勤,柳春图. 海洋工程. 1998(02)
[10]塔架结构等效简化在近海平台整体分析中的应用[J]. 赵德廷. 中国海上油气.工程. 1995(05)
博士论文
[1]冰载荷的识别及冰激振动的实验与数值模拟[D]. 张运良.大连理工大学 2002
[2]自升式平台后服役期结构强度及损伤评估研究[D]. 孙玉武.哈尔滨工程大学 2001
硕士论文
[1]基于CATIA的自升式平台参数化建模方法研究[D]. 耿元伟.大连理工大学 2006
[2]舰船破舱稳性实时计算方法研究[D]. 杨帆.大连理工大学 2006
本文编号：2954639
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
南4悬臂梁主视图
臂梁的结构特点台悬臂梁的结构形式多种多样，由于时间限制，不能将所。由于南海4号自升式钻井平台工作性能非常优异，目前好，因此，本文选择南4平台的悬臂梁进行研究。平台悬臂梁的设计图纸(图3.1)进行研究分析，总结出其结卜卜卜一lllllllll.一一一一一一一一一门门「一一一一一一一一门门.一一一一一一一一一门门门r一一一一一一一一门门门门.‘月月l，，，氏氏1厂厂飞lll气月月{{{卜{{{尸，，门门卜闷闷卜训训卜月月产产口口尸，，}尸，，尸气气盯-气气厂爪爪二二一价价价口口}粉III、{……{七七}}}汤汤…，，1…1111……」」………门门口口…………111…………口口伟伟………口口[[[…………口口{{{………队队}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕〕〕〕……………___lllll……{{{{{……………………;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11曲了111皿皿皿}}}}}}1.}}}lllll户户门门l}}}}}了}}}}{}}}广广即即门门陌陌lll门门门门lll厅厅lll尸尸尸耳耳耳耳耳耳只万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万万，，匕l三{{{口口JI匀匀K、、护l勺勺尸11叫叫护匆匆〔二二口口尸勺勺尸l勺勺F阳阳匹竺竺四四亡二二脏二二泣二二l二二二F叼叼备l{{{F图3.1南4悬臂梁主视图Fig.3.1ThePlanviewsofSH4
大连理工人学硕士学位论文图3.6悬臂梁有限元模型(整体) Fig.3.6Thefiniteelementmodelofeantilever(overall)3.3载荷及约束施加自升式平台悬臂梁的受力主要来自两方面，钻台区的载荷和堆管甲板上的载荷。钻台区的载荷包括了钻台、下底座、井架和钩载等，堆管甲板区的载荷主要是是其上面存储的大量管子。悬臂梁主要有两种运动方式，即外伸和横移。外伸即是悬臂梁通过液压移动系统在滑轨上前后移动，且在任何位置都能够被移动系统固定。横移即是钻台靠液压滑动系统在钻台底座上沿平台横向滑动，并能实现定位。悬臂梁在处于横移状态下的受力情况如图 3.7所示，图中汽和凡表示两侧面板所受到的压力，Y表示悬臂梁横移的距离，G表示钻台区总重量
【参考文献】：
期刊论文
[1]ANSYS二次开发及其在起重机轮叉设计中的应用[J]. 邱向荣,陈炽坤. 机械设计与制造. 2006(02)
[2]海冰作用下平台结构自激振动的参数分析与响应的数值计算[J]. 欧进萍,段忠东,王刚. 工程力学. 2001(05)
[3]海洋平台结构的发展[J]. 孙树民. 广东造船. 2000(04)
[4]建立船体结构疲劳设计曲线的贝叶斯方法[J]. 张家新,王自力,朱安庆. 华东船舶工业学院学报. 2000(06)
[5]海冰对近海结构物作用的随机模型[J]. 曲月霞,王永学. 中国海洋平台. 2000(02)
[6]确定海洋平台钢裂纹扩展曲线的快速方法[J]. 丁克勤,傅惠民,柳春图. 海洋工程. 2000(01)
[7]导管架式海洋平台结构极限承载力分析的整体推进法及其软件[J]. 欧进萍,肖仪清,刘学东,张兴才,潘东民. 海洋工程. 1999(03)
[8]确定船体结构疲劳寿命分布的 Bayesian 方法[J]. 张家新,王自力,朱安庆. 华东船舶工业学院学报. 1998(03)
[9]海洋平台E36-Z35钢表面疲劳裂纹扩展速率的蒙特卡洛模拟[J]. 丁克勤,柳春图. 海洋工程. 1998(02)
[10]塔架结构等效简化在近海平台整体分析中的应用[J]. 赵德廷. 中国海上油气.工程. 1995(05)
博士论文
[1]冰载荷的识别及冰激振动的实验与数值模拟[D]. 张运良.大连理工大学 2002
[2]自升式平台后服役期结构强度及损伤评估研究[D]. 孙玉武.哈尔滨工程大学 2001
硕士论文
[1]基于CATIA的自升式平台参数化建模方法研究[D]. 耿元伟.大连理工大学 2006
[2]舰船破舱稳性实时计算方法研究[D]. 杨帆.大连理工大学 2006
本文编号：2954639
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