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《內(nèi)波對(duì)深水浮式平臺(tái)總體性能影響分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、內(nèi)波對(duì)深水浮式平臺(tái)總體性能的影響分析摘要世界上許多地方都可以觀測(cè)到海洋內(nèi)波，這些地區(qū)包括阿達(dá)曼海，蘇祿海和南中國(guó)海。海水深度、密度層化和洋流等是引起這種大振幅波動(dòng)傳播的因素。盡管海洋內(nèi)波曾經(jīng)嚴(yán)重干擾了離岸勘探和鉆井操作，但關(guān)于海洋內(nèi)波對(duì)海洋浮式平臺(tái)及其系泊／立管系統(tǒng)的影響并沒(méi)有進(jìn)行廣泛的研究。中國(guó)新近發(fā)現(xiàn)的許多深水油氣資源恰好位于受內(nèi)波影響的區(qū)域。最近，有報(bào)道稱在南中國(guó)海發(fā)生的浮式平臺(tái)過(guò)度的過(guò)度運(yùn)動(dòng)和立管系統(tǒng)破壞的事件被認(rèn)為與內(nèi)波的影響有關(guān)。本文研究的目的就是建立～種合理的基于觀測(cè)的內(nèi)波數(shù)值模型，旨在研究海洋內(nèi)波對(duì)深水浮式平臺(tái)(包括：立柱式平臺(tái)，半潛式平臺(tái)和張力腿平臺(tái))總體性
2、能的影響。內(nèi)波模型是結(jié)合非線性孤立波KdV方程解建立起來(lái)的，用于模擬發(fā)生在海洋密度躍層處具有巨大前導(dǎo)波和較小、較慢線性曳尾波特征的海洋內(nèi)波。相應(yīng)地，涉及雅各布橢圓方程且具有通解的KdV方程用于捕捉海洋內(nèi)波的物理學(xué)性質(zhì)；泰勒．戈德斯坦方程的解用于獲得密度躍層的影響。因此，海洋內(nèi)波可以以孤立波包的形式進(jìn)行模擬，這種波包展現(xiàn)出與衛(wèi)星觀測(cè)圖片相類似的具有衰減振蕩的內(nèi)波波形。非線性內(nèi)波是以波高作為其特征的，波高可以超過(guò)50米，在密度躍層附近存在水平的剪切流。本文通過(guò)時(shí)域非線性完全耦合分析方法研究?jī)?nèi)波對(duì)深水浮式平臺(tái)的影響。內(nèi)波數(shù)值模型作為工具應(yīng)用于一個(gè)耦合分析軟件HARP，其中船體，系泊
3、系統(tǒng)和立管系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮。該軟件將用于研究?jī)?nèi)波對(duì)平臺(tái)總體運(yùn)動(dòng)和系泊、鉆井系統(tǒng)完整性的影響。本文的研究對(duì)未來(lái)位于內(nèi)波現(xiàn)象顯著區(qū)域所進(jìn)行的海上勘探和鉆井操作具有參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：海洋內(nèi)波；Dnoidal模型；浮式平臺(tái)；系泊系統(tǒng)；鉆井立管內(nèi)波對(duì)深水浮式平臺(tái)總體性能的影響分析AbstractInternalwaveshavebeenobservedinmanypartsoftheworldincludingtheAndamanSea,SuluSeaandSouthChinaSeaamongothers．Thefactorsthatcauseandpropagatethese
4、largeamplitudewavesincludebathymetry，densitystratificationandoceancurrents．Althoughtheireffectsonfloatingplatformsanditsmooring／risersystemshavenotbeenextensivelystudied，thesewaveshaveinthepastseriouslydisruptedoffshoreexplorationanddrillingoperations．SeveralChina’Snewdeepwateroilandgasdisc
5、overiesarealsolocatedintheintemalwaveaffectedareas．RecentoffshoredevelopmentsinSouthChinaSeahavereportedexcessivefloatingplatformmotionsandrisersystemdamages，whichareexpectedtoberelatedtointernalwaves．Thepurposeofthispaperistodevelopareasonableinternalwavenumericalmodelbasedontheobservation
6、s，andtargetedtostudyitsimpactondeepwaterfloatingplatformssuchasSPARs，SEMIsandTLPs．TheintemalwavemodeliSderivedbasedonthecombinationofnonlinearsolitonKorteweganddeVaries(KdV)solutionsforthelargerleadingwavesandthesmaller，slowertrailinglinearwavesintheintemalpycnocline．Thepertinentdifferentia
7、lequationthatcapturesthephysicsistheKdVequationwhichhasageneralsolutioninvolvingJacobianellipticalfunctions．ThesolutionoftheTaylorGoldsteinequationcapturestheeffectsofthepycnocline．Therefore，theoceaninternalwavecanbemodeledassolitonpacketscontainingdecay
