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内转塔式FPSO艏部结构屈服强度及疲劳分析
| 论文题名： | 内转塔式FPSO艏部结构屈服强度及疲劳分析 |
| 关键词： | 内转塔;储油卸油装置;谱分析法;结构强度;疲劳评估;艏部结构;海洋石油勘探 |
| 摘要： | 随着海洋石油勘探不断向深水迈进,结构强度破坏和疲劳已成为海洋结构发生破坏的重要原因。FPSO作为海洋石油开发的重要设备,需定期进行结构分析、维护保养才能为海洋石油开采提供可靠的保障。内转塔结构作为FPSO的重要组成部分,由于无法躲避恶劣海况,长期受到系泊系统、海洋波浪以及石油装卸的影响,容易导致FPSO艏部内转塔区域的结构发生屈服破坏和疲劳破坏。因而对内转塔式FPSO艏部结构进行屈服及疲劳分析具有十分重要意义。 本课题以一艘作业于中国南海海域的内转塔式FPSO艏部结构为研究对象,利用大型通用有限元软件建立艏部结构模型,依据相关规范规定的载荷及工况对艏部结构进行计算,再将应力结果汇总,对高应力区域汇总探讨,最后得出结论。 介绍疲劳的基本知识,阐述了船舶与海洋结构疲劳评估简化方法和谱分析方法的基本原理和具体计算过程,介绍了应力范围长期分布的两种模型:weibull函数分布和分段连续型分布。 基于CCS规范计算法对内转塔式艏部结构疲劳寿命进行预报。利用三维势流理论波浪载荷计算程序hytrostar计算内转塔式FPSO艏部结构在单位幅值下的载荷响应和运动响应(RAO),得到对应的疲劳计算载荷。用谱分析法对艏部结构进行疲劳评估得到疲劳寿命值,并对热点位置进行分析。 |
| 作者： | 陈河 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 王晓天 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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