自升式钻井平台有限元模型修正与动态特性影响因素分析

发布时间：2021-03-02 17:27

　　随着油气能源危机的加剧和海洋工程装备技术水平的提高,尤其是随着自升式钻井平台逐渐向深水进军,将面临更恶劣的海域环境条件,所承受的风、浪、流等环境荷载的交互作用更加复杂,结构容易产生各种形式的损伤,导致结构的承载力下降,严重时还会发生平台失效、倒塌等事故,造成恶劣的社会影响。因此,为避免该类事故的发生,如何开展海洋平台的损伤检测及结构安全评价,及时发现结构损伤及评估承载性能成为研究热点。目前的研究大都集中在以实验室模型为对象的损伤检测方法上,并且在有限元模型简化上鲜有考虑外界荷载因素及平台主要构件间接触边界条件的影响,致使实际应用效果不佳,主要原因是这些因素的影响引起的平台结构动态特性的变化甚至要大于因结构损伤导致的变化。因此,本研究以自升式钻井平台为研究对象,在建立准确的自升式钻井平台有限元模型的基础上,系统分析能够引起该平台结构动态特性的影响因素,为平台的结构损伤检测及结构安全评估提供准确的有限元模型依据。具体研究内容如下:（1）针对有限元模型修正中构建目标函数和选用修正算法两个因素,并结合海洋平台实际测试条件有限、待修正参数较多和船体与桩腿之间约束条件的处理是模型修正中的主要误差等... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

桩腿图

腿结构的作用是支撑平台在海上作业,并将平台所受的全部载荷传递到海底。桩传递轴向及水平载荷,弯曲力矩及升降过程中的局部载荷。桩腿结构有图 2.1 自升式钻井平台图

在非升降工况下船体与桩腿结构的固定装置，当船体升降共八个液压缸予以锁紧。上下锁紧机构用于调节锁紧位置紧机构主要承担着来自外界荷载交互作用的横向载荷，如图图 2.3 上部传动齿轮图 2.4 下部锁紧装置

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于PolyMAX的声固耦合模态试验研究[J]. 高云凯,冯海星,马芳武,杨亮.  振动与冲击. 2013(02)
[4]基于模态频率和有效模态质量的有限元模型修正[J]. 张保强,陈国平,郭勤涛.  振动与冲击. 2012(24)
[5]基于径向基神经网络的桥梁有限元模型修正[J]. 王蕾,郁胜,李宾宾,欧进萍.  土木工程学报. 2012(S2)
[6]考虑温度梯度的模态应变能法海洋平台损伤检测研究[J]. 刘克飞,石湘,周雷,王凤云.  振动与冲击. 2012(06)
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博士论文
[1]基于反共振频率和压电阻抗的结构损伤检测[D]. 王丹生.华中科技大学 2006

硕士论文
[1]基于振动的海洋平台结构损伤检测方法研究[D]. 石海荣.东北石油大学 2016
[2]导管架海洋平台有限元模型修正方法研究与极限承载力分析[D]. 郭琦.东北石油大学 2014
[3]考虑环境温度及混凝土依时特性的混凝土梁式桥自振特性演化[D]. 杨明哲.北京交通大学 2014
[4]非白噪声环境激励下的结构模态参数识别[D]. 李丹.中南大学 2012
[5]800吨自升式起重平台站立状态的结构强度分析[D]. 仓鑫.上海交通大学 2011



本文编号：3059648