原文传递
自升式海洋平台桩靴设计及优化研究
| 论文题名： | 自升式海洋平台桩靴设计及优化研究 |
| 关键词： | 自升式海洋平台;桩靴结构;拔桩阻力;优化设计 |
| 摘要： | 自升式海洋平台是国内外海洋石油资源开发重要的工作平台，而海洋平台桩靴结构是自升式海洋平台重要的结构组成部分，桩腿通过桩靴插入海床为自升式平台提供作业支撑力，桩靴作为平台桩腿的下端结构，直接接触海底，是整个平台的基础和支撑，不同的工作水深、不同的工作载况对桩靴的结构有不同的要求。因此，开展桩靴结构形式相关研究具有十分重要的工程意义。 本文以 JU2000E自升式海洋平台桩靴为主要研究对象，根据 ABS规范对典型工况下的海洋平台进行了荷载预报；对不同桩靴结构形式下的自升式海洋平台进行了有限元强度分析；对圆形桩靴结构进行了结构优化设计研究；开展不同桩靴结构形式对自升式海洋平台拔桩的影响进行了研究，具体的研究内容如下： 1.对当下国内外学者关于自升式海洋平台桩靴的研究进行了调研和文献阅读，确立了本文的研究内容和方案。详细分析了有限元分析法以及几种常见的优化理论，并结合本文的研究特点，选取响应面优化理论作为本文研究的主要优化理论。 2.根据ABS规范，以JU2000E自升式海洋平台为研究对象，建立了自升式海洋平台桩靴的有限元分析模型，并选取预压载工况和风暴自存工况作为主要研究工况进行了载荷预报和桩靴强度有限元分析；并根据有限元计算结果对比分析了圆形桩靴、六边形桩靴、十二边形桩靴的结构强度，选取圆形桩靴结构进行了结构优化设计研究。 3.基于响应面优化分析法，采用ANSYS内部的APDL语言进行自升式海洋平台桩靴结构轻量化的编程优化，对圆形桩靴结构进行了结构优化，获得了较好的结果。 4.通过建立桩靴与土的模型，进行三种桩靴形式的拔桩力研究，利用有限元分析软件LS-DYNA完成三种桩靴形式上拔力的计算，获得了不同桩靴结构形式在拔桩过程中的特性，并把计算结果和经验公式计算结果进行了对比分析。 |
| 作者： | 唐焱彬 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 窦培林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
