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30万吨浮式储油船(FSO)设计关键技术研究
| 论文题名： | 30万吨浮式储油船(FSO)设计关键技术研究 |
| 关键词： | 储油船;有限元分析;船体外板;加强筋;结构强度 |
| 摘要： | 由于全球对石油能源的需求量一直持续增长，仅依靠陆上及浅海油田的开采已无法满足要求，而深海中还蕴藏着丰富的石油资源。为了提高对海上石油资源的开采能力，FSO也就是浮式储油船的应用越来越受到大家的关注。FSO是一种集储油、外输、生活于一体的多功能采油设施，是海洋石油开发中非常重要、也是最有应用前景的装备之一。 由于FSO长年停泊在大洋中，必需能够抵抗百年一遇的台风带来的波浪载荷及交变载荷，因此对壳体的强度和疲劳要求非常高。本文针对FSO的基本特点、设计特点、市场需求以及日后的发展趋势作了简要的论述，对FSO与FPSO的异同点作了简单的比较，并对FSO设计的关键技术之一——结构强度分析进行了重点研究。 同时，本文针对FSO这种形状复杂又有规律可寻的结构，利用工程有限元分析(FEA)前/后置处理器FEMAP构建其有限元模型。在构建过程中对型线的构建、曲面上任意点的位置坐标的获取、构建FSO复杂的船体外板曲面几何模型、对形状不规则的横、纵向强构架等FSO内部结构的几何模型转化成理想的有限元模型以及如何生成FSO加强筋结构的有限元模型并确保杆单元与面单元节点的耦合等问题的解决方法进行了深入、细致地研究。在完成立体模型的基础上，根据DNV规范对FSO进行结构强度直接计算，得到了满足规范要求的结构设计。通过调查不同吨位、不同海域的FSO结构形式，对实例FSO进行改型，从双底结构改为单底结构，并再次通过有限元计算，在保证强度要求的前提下，使改型后的舱段结构重量较改型前有所减少，更具有经济性。 |
| 作者： | 张利 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 王丽铮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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