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FLNG全船结构强度计算及疲劳强度分析
| 论文题名： | FLNG全船结构强度计算及疲劳强度分析 |
| 关键词： | 浮式液化天然气装置;水动力;结构强度;疲劳强度 |
| 摘要： | 系泊于作业地点的浮式液化天然气装置（FLNG），需承受较为严重的载荷条件，该装置服役的过程中必须具备足够的安全裕度，否则极易造成重大财产损失甚至是人员伤亡。国内外公开文献中尚未发现有通过有限元直接计算的方法对整个FLNG装置结构强度进行校核的案例，本文基于该方法对FLNG装置的结构强度进行数值分析，研究结果为FLNG装置的设计优化提供了有力的分析依据，大大提高了FLNG的研发效率。 本文基于三维势流理论计算并得出任意浪向规则波作用下FLNG装置的运动响应、水动压力分布及船中横截面垂直弯矩。应用谱分析法获得该装置在不规则波中的水动压力分布及船中横截面垂直弯矩的极值预报结果。最终得到以船中横截面垂直弯矩为主要载荷控制参数的设计波，为FLNG装置的结构强度评估提供水动力分析依据。 应用基于设计波法的有限元直接计算法计算并分析了FLNG装置的结构强度。通过有限元软件MSC.PATRAN建立FLNG装置的整船有限元模型。基于patran control language编写船体湿表面压力自动加载程序，大大提高了船体湿表面水动压力的加载效率，然后在FLNG装置有限元模型上依次施加重力、静水压力、悬链线张力及惯性力等载荷，通过数值计算得到FLNG装置船体结构的应力水平和分布及整船结构的变形情况。 应用基于谱分析法的有限元直接计算法计算并分析了FLNG装置的疲劳强度。根据中国船级社相应规范及FLNG装置结构强度计算结果确定疲劳分析的热应力点位置并进行模型细化，施加相应载荷并经数值计算后得到FLNG装置各热点的应力响应传递函数，最后基于Miner线性累加损伤理论计算出了FLNG装置各热应力点的疲劳损伤度，最终完成了FLNG装置热应力点疲劳强度的评估。 |
| 作者： | 阚涛 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 刘加一 |
| 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 |
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