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原文传递集束立管塔的设计和动态分析

论文题名：	集束立管塔的设计和动态分析
关键词：	深海能源开发;潜水浮筒;集束立管塔;时域耦合分析
摘要：	随着世界各国对石油天然气等能源的持续增长需求，海洋石油天然气的利用受到越来越多的重视。各国纷纷加大对深海能源开发力度，努力提高自身技术应对更深水域带来的挑战。新兴技术不断涌现和利用促进了深海油气事业发展。近年来深水开发纪录不断被刷新，最深已到10000米深度。而随之带来一些问题如：立管等柔性杆件长度和重量的增加，也增大了对自身安全的影响，同时浮式平台和柔性系统之间的耦合作用也随之变大。　　本文针对以上问题介绍了一种较新的结构型式：浮筒集束立管塔。它由两部分组成，浮筒部分是将立管连接到一个潜水浮筒再用软管连接到浮式平台，这样立管的大部分重量都由浮筒来承担，同时极大降低了浮式平台和柔性系统之间的耦合作用；集束立管塔部分是将各功能立管组合成集束的型式，作为一个整体结构加入到系统中去，增强了立管的抗破坏强度。本文对于这种浮筒集束立管塔结构做了以下的工作：　　 ●介绍了这种新型式立管结构浮筒集束立管塔，并对其相关组成部分：立管塔，潜水浮筒，柔性管的参数做了设计及筛选。　　 ●推导了柔性构件动力分析方法，浮体在波浪上的运动理论以及浮式平台和柔性杆件的耦合分析理论，对文中所用的海洋工程软件Harp做简要介绍。　　 ●建立了半潜平台的水动力模型以及相应的锚泊系统模型，作半潜平台和系泊系统的时域耦合分析，分析了平台的运动性能以及系泊系统的安全性。　　 ●应用Harp软件建立了浮筒和集束立管塔的模型，并对半潜平台-潜水浮筒集束立管塔的多体结构做时域耦合分析。计算集束立管塔极限偏移，以此对初步设计进行验证。将耦合分析结果与之前所做的单体平台分析结果比较，考察半潜式平台和浮筒集束立管塔系统间的运动耦合关系，研究多体耦合分析对集束立管塔总体性能分析的适用性。
作者：	陈鹏
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	石山
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文