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原文传递海上综合试验平台结构设计

论文题名：	海上综合试验平台结构设计
关键词：	海洋开发船;结构强度;船舶设计;ABS规范
摘要：	化石燃料的大规模开发与利用使得资源急剧减少，环境问题日益严峻。大力发展可再生能源已成为当今世界的趋势。在可再生能源家族中，作为清洁能源的海上风能、潮流能和太阳能正逐步受到国家层面上的重视，相关发电装置的试验工作正有序开展。　　本文的海上综合试验平台为海上风能、潮流能及光伏发电装置的试验提供浮式基础。本文主要研究内容是基于 ABS海上移动钻井单元（MODU）建造与入级规范规范对平台进行结构设计，并完成相应的屈服、屈曲和疲劳强度校核工作。依据ABS规范，进行海上综合试验平台浮筒、立柱、撑杆、上壳体和下浮体等结构的板厚及骨材尺寸设计，并绘制典型结构设计详图。根据规范及相关理论方法计算海上综合试验平台的环境载荷（风载荷、流载荷和波浪载荷）。波浪载荷的计算基于设计波法，利用SESAM软件的Wadam水动力分析模块完成了平台的波浪载荷计算。通过计算六自由度的一阶波浪力的传递函数以及波浪载荷的长期预报，确定了设计波参数（频率、浪向角和波高）。利用SESAM软件的Genie结构有限元分析模块分析平台在自存工况下的结构响应，得出等效应力云图，并提取节点应力，参照屈服失效准则完成总体和局部的屈服强度校核。根据ABS海上移动钻井单元（MODU）规范关于屈曲强度校核的相关内容，对平台的撑杆结构和中部甲板板架进行屈曲强度校核。基于S-N曲线确定性疲劳分析法对海上综合试验平台的疲劳热点进行疲劳强度分析。根据屈服强度的校核结果及结构设计经验确定出2个平台的疲劳热点。从中国沿海海域的波浪散布图中选取概率发生较大的三种典型海况，根据对应的波高和周期定义为三种工况。依据ABS的《近海结构物疲劳评估》规范，选取适当S-N曲线，利用SESAM软件完成了对热点疲劳寿命的预报，满足25年的设计疲劳寿命。
作者：	田力
专业：	船舶与海洋工程
导师：	高良田;田冰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文