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《某深水半潛平臺典型工況水動力及張緊式系泊的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文某深水半潛平臺典型工況水動力及張緊式系泊的研究作者姓名劉灶學科專業(yè)船舶與海洋工程指導教師陳超核教授所在學院土木與交通學院論文提交日期2018年4月StudyonHydrodynamicandTensioningMooringofTypicalWorkingConditionofaDeepwaterSemi-submersiblePlateformADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:LiuZaoSupervisor:Prof.ChenChaoheSouthChinaUniv
2、ersityofTechnologyGuangzhou,China摘要實現(xiàn)由海洋經(jīng)濟大國向海洋經(jīng)濟強國的跨越已是當代新中國新時代下應運而生的新戰(zhàn)略,海洋工程裝備的發(fā)展在未來十年的重點之一就是對于海洋油氣資源開發(fā)裝備的研究。作為支持長時間海洋油氣開發(fā)的離岸作業(yè)主體的海洋鉆井平臺,自問世以來,有關如何增強其結構,簡化其形式、優(yōu)化其性能等方面的研究都在如火如荼的進行著,而半潛平臺作為海工裝備皇冠上的明日之星,更是各大學者以及國際海工制造商關注的焦點。因此,開展典型工況下半潛平臺的水動力以及其系泊性能的研究對于優(yōu)化海洋鉆井平臺、加快深水海洋資源開發(fā)進程具有重
3、要意義。數(shù)值模擬和模型試驗分析是當今對半潛平臺研究的主流研究方式,而模型試驗方法由于成本昂貴、環(huán)境條件限制等往往難以深入切實地開展,所以各國學者在進行半潛平臺的研究時對數(shù)值模擬方法進行了深入的探索與發(fā)展,有的采用簡單模型試驗對數(shù)值模擬進行認證分析,從而產(chǎn)生了一系列進行半潛鉆井平臺數(shù)值模擬的方法。本文在前人對水動力及系泊系統(tǒng)分析研究的基礎上,針對某作業(yè)在南海海域的半潛鉆井平臺建立該平臺的水動力模型進行該平臺在工作環(huán)境下的頻域、時域分析。首先利用建立的水動力模型在頻域內(nèi)進行數(shù)值模擬,求解半潛平臺的運動響應,得到水動力參數(shù)數(shù)據(jù)庫,對該半平臺的水動力性能進行
4、初步評估;并在頻域計算中采用隨機性設計波法,得到在極限海況中對半潛平臺威脅最大的幾種典型工況的波浪載荷參數(shù),可以進一步考察半潛平臺的受力性能并可為工作與之相類似海域的半潛平臺波浪載荷計算提供參考;然后利用頻域計算結果,采用理論分析與數(shù)值模擬結合的方法進行該半潛平臺的張緊式系泊系統(tǒng)設計,進行張緊式系泊系統(tǒng)的工作適用性驗證;此外還與懸鏈線系泊系統(tǒng)進行對比,校核不同系泊系統(tǒng)的工作能力;最后考慮單根系泊纜斷裂的極限海況下張緊式系泊的工作性能。經(jīng)過系列對比驗證,該半潛平臺擁有良好的水動力性能,且本文設計的張緊式系泊無論是對比懸鏈線系泊還是在極限的工作情況下都擁
5、有良好的定位能力和安全性。關鍵詞:半潛平臺;典型工況;水動力;張緊式系泊IAbstractRealizingtheleapfrommarineeconomicpowertomaritimeeconomicpowerhasbecomeanewstrategythathasemergedundertheneweraofcontemporaryChina.Oneofthefocusesofthedevelopmentofmarineengineeringequipmentoverthenextdecadeistostudytheoffshoreoiland
6、gasresourcesdevelopmentandequipment.Sinceitsinception,theoffshoredrillingplatform,whichisthemainstayofoffshoreoperationsthatsupportlong-termdevelopmentofoffshoreoilandgas,isinfullswing.Studiesonhowtoenhanceitsstructure,simplifyitsformandoptimizeitsperformanceareinfullswing.Semi
7、-submersible,thepearlofthecrownjewelofmarineequipment,butalsothefocusofattentionofallmajorscholarsandinternationalmarinemanufacturers.Therefore,theresearchonhydrodynamicsanditsmooringperformanceofsemi-submersibleplatformundertypicalconditionsisofgreatsignificanceforoptimizingth
8、eoffshoredrillingplatformandacceleratingthedevelopment