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新型深水系泊系统非线性循环动力分析
| 论文题名： | 新型深水系泊系统非线性循环动力分析 |
| 关键词： | 系泊系统;合成纤维系缆;准动态分析;全动态分析;深水平台;数值模拟 |
| 摘要： | 随着海洋油气资源开采逐渐向深海发展，新型绷紧式系泊系统正替代传统悬链式系泊系统广泛应用于深水平台的系泊中。作为一种采用合成纤维材料系缆的新型系泊系统，系缆复杂的力学特性是其工程应用需要首先认识并解决的关键技术问题。本文首先介绍了复杂海洋环境条件下合成纤维系缆的非线性动力特性，包括动刚度、绷紧一松弛、蠕变、应力松弛以及疲劳破坏等，总结和评述了针对这些特性开展的国内外相关研究，也对今后需要继续深化的研究进行了展望，以期为国内在此方向开展的数值模拟和模型实验研究提供重要参考。 然而，国内关于绷紧式系泊系统的研究尚处在起步阶段，目前尚无该系统应用于实际工程的例子。本文基于水动力分析软件Hydrostar和系泊分析软件Ariane，首先针对南海某油田的FPSO及其悬链式系泊系统进行了完整的准动态时域模拟计算，得到了上部浮体的运动响应以及各条系缆的张力响应，然后根据其准动态计算结果，基于MCS.Line Dynamic分析模块，针对系缆进行全动态的时域计算，得出各系缆的张力响应，并与准动态的计算结果进行了对比。此外，本文针对同一个上部浮体另设计一绷紧式系泊系统，分别采用动静两种刚度处理方法进行计算并对比其全动态计算结果，以说明合成纤维缆绳动刚度特性对计算的影响。最后将绷紧式系泊系统与悬链式系泊系统的全动态计算结果进行比较和分析，以期为绷紧式系泊系统应用于国内实际工程提供参考。 |
| 作者： | 黄维 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 刘海笑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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