极浅水浮式平台锚泊系统数值计算和模型试验研究
发布时间：2023-03-14 19:48
本文论述南海极浅水平台浮体,所处位置复杂,非对称、近岛礁等,要计入台风等恶劣环境,此外仍需要设计一套合适的系泊系统。以势流理论为核心基础,计算时域分析以及频域分析,再者进行模型试验,对比分析数值和模型是否吻合理想。模型考虑多种因素条件,浅水影响等。第一章:概括大背景,对国内、国外研究成果进行梳理整合。第二章:计算理论,主要介绍势流理论,分析各种受力情况,建模,频域时域相互转换。第三章:水动力参数计算。第四章:方案设计,主要叙述了两种系泊方案,从设计标准、到设计流程、再考考虑因素,给出两种方案,并做小结。第五章:建模和数值计算,本章详细了整个模型建立的复杂过程,以及各种调整。并且考虑到平台所处的环境,进行简单的频域分析和水动力计算。第六章:模型试验,本节简单叙述了模型试验的方法以及流程。第七章:结果对比分析,本章做了大量的对比工作,画图、制表、大量的数据等,对工作海况、生存海况下不同系泊方案进行详细的研究和数据对比分析并给出相应的论断和决策。第八章:总结全文,放眼成长。简单对全文的工作做一下小结,之后补充后续工作的方向,并展望未来的工作进度。
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 浮式平台及其系泊系统简介
1.2.1 平台简介
1.2.2 系泊系统简介
1.3 国内外研究现状
1.4 本文的研究内容与创新点
1.4.1 研究内容
1.4.2 主要创新点
第二章 系泊系统数值计算基本理论
2.1 引言
2.2 势流理论
2.2.1 运动坐标系定义
2.2.2 六自由度运动
2.2.3 坐标系转换
2.2.4 运动学方程
2.2.5 动力学方程
2.2.6 速度势
2.2.7 一阶波浪力
2.2.8 二阶波浪力
2.3 海洋平台外界环境作用力
2.3.1 风载荷
2.3.2 流载荷
2.3.3 流体反作用力
2.3.4 锚链系泊力
2.4 浅水效应
2.5 系泊系统计算模型
2.5.1 集中质量法
2.5.2 准静定法
2.6 频域计算方法
2.6.1 频域运动方程
2.6.2 平台频域水动力参数
2.7 时域耦合分析
2.7.1 时域分析和频域分析的相互转换
2.7.2 时域下运动方程的求解
2.8 本章小结
第三章 平台水动力参数计算结果
3.1 引言
3.2 平台主体模型
3.3 建立计算模型
3.4 HydroD频域分析
3.5 水动力性能分析
3.5.1 附加质量和阻尼系数
3.5.2 运动响应幅值算子
3.5.3 一阶波浪力
3.5.4 平均漂移力
3.6 本章小结
第四章 系泊系统的设计及分析方法
4.1 引言
4.2 设计标准
4.2.1 平台偏移
4.2.2 系泊缆张力
4.3 系泊方案设计流程
4.3.1 系泊缆材料参数选择
4.3.2 系泊缆预张力和长度
4.3.3 非对称系泊缆布置与配重
4.4 系泊方案设计总结
4.4.1 悬链线式
4.4.2 张紧式
4.5 分析研究方法
4.5.1 数值模拟方法
4.5.2 模型试验方法
4.6 本章小结
第五章 建模及数值模拟实现过程
5.1 引言
5.2 系统模型概述
5.2.1 海洋环境条件
5.2.2 系泊地形模拟
5.3 计算模型建立
5.4 Orcaflex时域耦合分析
第六章 模型试验
6.1 引言
6.2 试验方法
6.3 模型试验具体过程
6.4 本章小结
第七章 数值计算和模型试验结果对比分析
7.1 引言
7.2 波浪模拟对比分析
7.2.1 工作海况波浪时历
7.2.2 生存海况波浪时历
7.3 张紧式系泊方案
7.3.1 工作海况
7.3.2 生存海况
7.4 悬链式系泊方案
7.4.1 工作海况
7.4.2 生存海况
7.4.3 系泊缆破断结果分析
7.5 系泊方案总结
7.6 本章小结
第八章 总结与展望
8.1 绪论
8.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3762634
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 浮式平台及其系泊系统简介
1.2.1 平台简介
1.2.2 系泊系统简介
1.3 国内外研究现状
1.4 本文的研究内容与创新点
1.4.1 研究内容
1.4.2 主要创新点
第二章 系泊系统数值计算基本理论
2.1 引言
2.2 势流理论
2.2.1 运动坐标系定义
2.2.2 六自由度运动
2.2.3 坐标系转换
2.2.4 运动学方程
2.2.5 动力学方程
2.2.6 速度势
2.2.7 一阶波浪力
2.2.8 二阶波浪力
2.3 海洋平台外界环境作用力
2.3.1 风载荷
2.3.2 流载荷
2.3.3 流体反作用力
2.3.4 锚链系泊力
2.4 浅水效应
2.5 系泊系统计算模型
2.5.1 集中质量法
2.5.2 准静定法
2.6 频域计算方法
2.6.1 频域运动方程
2.6.2 平台频域水动力参数
2.7 时域耦合分析
2.7.1 时域分析和频域分析的相互转换
2.7.2 时域下运动方程的求解
2.8 本章小结
第三章 平台水动力参数计算结果
3.1 引言
3.2 平台主体模型
3.3 建立计算模型
3.4 HydroD频域分析
3.5 水动力性能分析
3.5.1 附加质量和阻尼系数
3.5.2 运动响应幅值算子
3.5.3 一阶波浪力
3.5.4 平均漂移力
3.6 本章小结
第四章 系泊系统的设计及分析方法
4.1 引言
4.2 设计标准
4.2.1 平台偏移
4.2.2 系泊缆张力
4.3 系泊方案设计流程
4.3.1 系泊缆材料参数选择
4.3.2 系泊缆预张力和长度
4.3.3 非对称系泊缆布置与配重
4.4 系泊方案设计总结
4.4.1 悬链线式
4.4.2 张紧式
4.5 分析研究方法
4.5.1 数值模拟方法
4.5.2 模型试验方法
4.6 本章小结
第五章 建模及数值模拟实现过程
5.1 引言
5.2 系统模型概述
5.2.1 海洋环境条件
5.2.2 系泊地形模拟
5.3 计算模型建立
5.4 Orcaflex时域耦合分析
第六章 模型试验
6.1 引言
6.2 试验方法
6.3 模型试验具体过程
6.4 本章小结
第七章 数值计算和模型试验结果对比分析
7.1 引言
7.2 波浪模拟对比分析
7.2.1 工作海况波浪时历
7.2.2 生存海况波浪时历
7.3 张紧式系泊方案
7.3.1 工作海况
7.3.2 生存海况
7.4 悬链式系泊方案
7.4.1 工作海况
7.4.2 生存海况
7.4.3 系泊缆破断结果分析
7.5 系泊方案总结
7.6 本章小结
第八章 总结与展望
8.1 绪论
8.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3762634
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3762634.html
