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可移动平台下放过程中的运动响应分析
| 论文题名： | 可移动平台下放过程中的运动响应分析 |
| 关键词： | 不规则波;时域模拟;可移动平台;运动响应 |
| 摘要： | 可移动平台结构样式新颖，平台主体分为上部生产模块和下部储油舱模块的双层结构，生产模块和储油舱模块均为四边形结构，上层生产模块布置有采油和油气处理的相应设施，与下层储油舱模块通过四根桁架式桩腿连接。平台可实现自安装，大幅节省投资成本，是开发边际油田的最佳选择。但在下层的储油舱下放过程中会出现水线面突然减小导致平台失稳的情况，所以需要使平台通过压载具有1.4°左右角度的艏倾，在下放储油舱时，使上层生产平台与下层储油舱之间穿越水面，保证平台的水线面一直存在，再进行下放作业，以此解决导致平台失稳的问题。所以本文通过对可移动平台下放过程中的4种典型工况进行模型试验和数值计算，来分析储油舱在下放过程中的运动响应，具体内容如下： 针对缩尺比为1:36的可移动平台模型进行水池试验。首先，在静水中进行横摇和纵摇自由衰减试验，得到平台在无系泊状态下的固有周期和阻尼系数等关键参数。然后，在白噪声不规则波条件下，对可移动平台模型进行幅频响应函数（RAO）试验，测得4种工况下不同浪向角时平台的六自由度RAO。 应用水动力软件AQWA建立可移动平台4种工况的数值模型，以试验获得的阻尼系数为依据，计算不同浪向角时平台的六自由度 RAO，将计算结果与试验结果对比，验证数值模型的正确性。 对可移动平台模型进行不规则波运动响应试验，试验采用水平系泊方式，环境条件的模拟仅考虑波浪，在4种工况和5组波浪条件下进行时域模拟，分别得到不同环境条件作用下0°、34°和90°浪向角条件下，平台的横摇、纵摇和垂荡运动响应。 采用AQWA软件对试验时的水平系泊进行数值模拟，计算4种工况中，在不规则波作用下0°、34°和90°浪向角时平台的运动响应，其中平台穿越吃水11m工况选取0°、34°、90°、146°和180°浪向角进行计算。随后，对可移动平台水线面恢复后的状态进行时域模拟，验证平台水线面恢复后的稳定性。 针对平台的横摇、纵摇和垂荡运动，将数值计算统计结果和试验值进行对比分析，确定数值计算时阻尼系数选取的正确性；验证使可移动平台具有1.4°艏倾时进行下放作业的可行性，并给出合理建议。 |
| 作者： | 刘浩然 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 康庄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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