原文传递
半潜式平台的水动力及系泊系统性能研究
| 论文题名： | 半潜式平台的水动力及系泊系统性能研究 |
| 关键词： | 半潜式海洋平台;水动力性能;系泊系统;运动响应 |
| 摘要： | 海洋能源、矿产等资源的大力勘探和开采促使了海洋工程领域的蓬勃发展，而半潜式平台以其抗风浪能力强、适应水深范围广、装载量大等优点，成为了海洋资源勘探开发的主流工具之一。因此，对半潜式海洋平台进行水动力性能分析，计算平台在风浪流联合作用时的运动响应和系泊系统的张力响应，是尤为重要的。 本文以南海300米水深的某半潜式平台为对象进行水动力分析和系泊系统性能研究，在此基础上探讨了半潜式平台运动响应的影响因素。论文的主要内容包括以下几个方面： 1.在三维势流理论的基础上，利用ANSYS-AQWA软件，建立半潜式平台的水动力模型，计算分析平台的水动力性能，获得了附加质量、阻尼系数、运动响应幅值算子和波浪力等水动力参数。 2.根据作业水深和半潜式平台的特点，将平台的系泊系统初步设计为8根对称布置的悬链线式系泊系统。再利用前章节计算的频域水动力结果，对半潜式平台和系泊系统在生存载况、作业载况，以及风浪流联合作用下进行时域耦合动力分析，计算了平台的响应历时曲线和系泊线的张力变化曲线。 3.进行模型试验验证研究，在频域和时域计算分析中各选取了一种典型工况，结合模型试验结果进行验证分析。分析表明，在规则波中仿真计算和模型试验结果吻合度很高。在复杂工况的时域分析中，虽然二者之间存在一定的误差，但依旧能较准确的预报出平台的运动响应和系泊性能。因此，利用AQWA仿真计算平台的水动力性能具有可靠性和实用性。 4.在上述研究的基础上，通过数值计算分析的方法，探讨了半潜式平台运动响应的影响因素。计算模型仍旧为原半潜式平台，分别计算了不同重心高度、吃水深度和是否带有垂荡板对平台运动响应的变化规律，为今后半潜式平台的优化设计提供一定的参考。 本文的研究内容对于使用AQWA仿真和模型试验来研究半潜式平台的水动力问题有一定的借鉴作用；同时，本文探讨的半潜式平台运动响应的影响因素，所得到结果对于半潜式平台的设计和结构优化具有一定的意义。 |
| 作者： | 罗红星 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 孙江龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
