基于NSGA-Ⅱ算法的SPAR平臺系泊系統(tǒng)截斷試驗研究

《基于NSGA-Ⅱ算法的SPAR平臺系泊系統(tǒng)截斷試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、分號：密類ＵＤＣ：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文基于ＮＳＧＡ－ＩＩ算法的ＳＰＡＲ平臺系泊系統(tǒng)截斷試驗研究碩士研究生：付森指導(dǎo)教師：康莊教授學(xué)科、專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計制造論文主審人：孫麗萍教授哈爾濱工程大學(xué)２０１８年３月分類號：密級：ＵＤＣ：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文基于NSGA-II算法的SPAR平臺系泊系統(tǒng)截斷試驗研究碩士研究生：付森指導(dǎo)教師：康莊教授學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計制造所在單位：船舶工程學(xué)院論文提交日期：2018年1月論文答

2、辯日期：2018年3月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchontruncationofmooringsystemonSPARplatformbasedonNSGA-IICandidate:FuSenSupervisor:Prof.KangZhuangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:DesignandConstr

3、uctionofNavalArchitectureandOceanStructureDateofSubmission:December,2017DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity基于NSGA-II算法的SPAR平臺系泊系統(tǒng)截斷試驗研究摘要隨著人類開發(fā)海洋的步伐逐漸邁向深海海域，SPAR平臺由于其良好的作業(yè)性能和強大的功能，被視為下一代深海油氣生產(chǎn)和開發(fā)的主力平臺。目前國內(nèi)外學(xué)者也在對SPAR平臺的

4、各項內(nèi)容進行研究，其中由于模型試驗水深和實際作業(yè)水深無法直接通過縮尺比聯(lián)通，所以對其系泊系統(tǒng)進行等效水深截斷設(shè)計具有實際意義。本文以SPAR平臺及其系泊系統(tǒng)作為載體，在頻域內(nèi)對其進行水動力分析，以此作為分析的基礎(chǔ)，并使用時域分析軟件AQWA計算SPAR平臺的靜力特性和時域運動響應(yīng)。等效水深截斷設(shè)計中，使用NSGA-II優(yōu)化算法基于截斷前后靜力特性相似進行截斷設(shè)計，以700米的截斷水深模擬2000米水深的平臺運動和系泊系統(tǒng)的受力情況。優(yōu)化系泊線長度、單位長度濕重、EA值等參數(shù)，快速、精準(zhǔn)的得到截斷系泊線

5、的各項參數(shù)，并以1:70的縮尺比進行水池模型試驗研究。模型試驗包括SPAR平臺的自由衰減試驗、RAO試驗和不規(guī)則波模型試驗。以實際的模型試驗得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，驗證數(shù)值計算的準(zhǔn)確性。最后根據(jù)二者之間數(shù)據(jù)的差異，進行數(shù)值重構(gòu)和數(shù)值外推，得到最終結(jié)果。截斷設(shè)計作為海洋工程中試驗中非常重要的一個環(huán)節(jié)，起到連接前期全水深數(shù)值計算和后期模型試驗的過度作用。本文基于NSGA-II方法的系泊系統(tǒng)截斷設(shè)計可以快速、準(zhǔn)確的找到截斷系泊系統(tǒng)的最優(yōu)解；同時文中模型試驗的方法和結(jié)果可靠準(zhǔn)確，可以為相應(yīng)的工程設(shè)計或是理論研究提供

6、一定的參考。關(guān)鍵字：NSGA-II;SPAR;截斷設(shè)計;模型試驗基于NSGA-II算法的SPAR平臺系泊系統(tǒng)截斷試驗研究ABSTRACTWiththepaceofoceandevelopmentgraduallyintothedeep-seawaters,duetoitsgoodjobperformanceandpowerfulfeatures,SPARwasregardedasthenextgenerationplatform,whichisusedfordeep-seaoilandgasprodu

7、ctionanddevelopment.Atpresent,domesticandforeignscholarsarealsostudyingthiskindofplatform.Inthispaper,SPARplatformanditsmooringsystemaretakenasthecarrier.First,hydrodynamicanalysis,asthebasisofanalysisofmotionresponse,iscarriedoutinthefrequencydomain,th

8、enusethetimedomainanalysissoftwareAQWAtocalculatethestaticcharacteristicsandtimedomainresponseoftheSPARplatform,layingthefoundationforthenexttruncateddesign.Intheequivalentwaterdepthtruncationdesign,usingNSGA-IIoptimizationalgori