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抑制半潜式平台垂荡响应的方法研究
| 论文题名： | 抑制半潜式平台垂荡响应的方法研究 |
| 关键词： | 半潜式平台;垂荡响应;SESAM软件;锚链刚度;波浪运动;纵摇幅值 |
| 摘要： | 鉴于陆地石油资源的严峻形式,油气资源的勘探开发转向海洋尤其是深海已成为必然趋势。为满足需要,各种新型的浮式平台应运而生,其中半潜式平台由于其独特的优势,得到广泛的应用。但是在半潜式平台生产作业中,波浪运动导致平台垂荡响应过大是影响半潜式平台性能的重要因素。垂荡响应幅值过大不仅使得平台作业成本增加,而且增加了不安全因素。本文借助于挪威船级社的SESAM软件,对改善半潜式平台垂荡响应做进一步的研究。 在保证平台储备浮力的情况下,增加平台吃水深度可以有效改善平台垂荡响应。本文在理论论证的基础上,利用SESAM/HydroD模块对已有的半潜式平台模型进行动态响应计算,得到了不同吃水深度下平台垂荡响应情况,以及该种情况对平台纵摇幅值的影响。 平台处于锚泊状态下,增加锚链的刚度可以改善平台垂荡响应。在悬链线方程的基础上,推导了平台发生垂荡位移时平台位移和锚链刚度的关系,对其进行了敏感性分析,提出了在不增加平台附加载荷的基础上增加锚链刚度的方法。利用SESAM/DeepC软件对比两种情况进行分析,得到增加锚链刚度对平台垂荡响应的改善效果。 由半潜式平台的垂荡响应方程可知,影响垂荡响应幅值的可变参数只有垂荡附加质量和垂荡阻尼系数,本文在这一设计思路的基础上,设计了改善半潜式平台垂荡响应的装置,并利用SESAM/HydroD软件对装置的改善效果和影响因素进行了分析,结果显示,该装置使平台的最大垂荡幅值降低了22％,而且使平台的垂荡响应共振周期变大偏离常见波浪频域范围。分析结果为半潜式平台的概念设计提供参考。 |
| 作者： | 张萍 |
| 专业： | 油气井工程 |
| 导师： | 陈建民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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