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深海浮式平台及其系泊缆索的时域耦合分析
| 论文题名： | 深海浮式平台及其系泊缆索的时域耦合分析 |
| 关键词： | 深海浮式平台;几何非线性;时域耦合分析;系泊缆索;数值方法 |
| 摘要： | 平台主体及其系泊缆索的耦合作用分析是深海浮式平台设计开发的关键技术。目前对于平台系统响应的预报多采用准静态或解耦的常规方法,但是随着水深的增加,平台主体与系泊缆索的耦合作用也越明显,这时常规方法已不合适。为了更真实的反应平台运动响应及缆索张力的情况,文中针对深海浮式平台及其系泊缆索时域耦合分析方法的数值实现和复杂海洋环境载荷的影响下平台系统的动力特性做了相关的研究工作。 (1)通过半解析的数值方法计算了典型浮式平台主体的频时域水动力系数,并利用基于三维势流理论的间接时域方法作了时域运动预报。 (2)应用计及缆索几何非线性的有限元分析方法(FEM)完成了深海平台系泊缆索的动力响应分析。对不同物性参数和环境条件影响下的缆索进行了广泛的参数分析,并总结缆索动力响应的相关规律。 (3)阐述了深海浮式平台系统的耦合机理,并自主开发了深海浮式平台系统的时域耦合运动的计算程序。分析了规则波作用下深海浮式平台运动和缆索张力的瞬态及稳态响应的特性。 (4)为了更好地分析浮式平台系统的水动力响应特性和恰当地评估生产安全的可靠性,本文最后考虑真实的随机海浪、风、流作用,研究了极限海况下的波浪谱谱峰参数、低频风载荷和缆索断裂等因素对浮式平台系统响应的影响。 |
| 作者： | 单鹏昊 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 李辉 |
| 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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