浮體錨泊線響應(yīng)分析研究.pdf

1、錨泊線響應(yīng)分析是深水平臺開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于深水環(huán)境載荷和錨泊材料物理特性及錨鏈構(gòu)型影響，錨泊系統(tǒng)分析涉及到流固耦合非線性、幾何非線性、材料非線性等運(yùn)動穩(wěn)定性問題。本研究結(jié)合當(dāng)今海洋采油平臺的主要定位方式，以浮體錨泊線響應(yīng)為研究對象，對不同工況下的錨泊線響應(yīng)進(jìn)行分析研究。基于上述問題，本文開展以下幾方面工作：
　　 (1)基于懸鏈線理論，本文推導(dǎo)出錨鏈線靜態(tài)空間構(gòu)型，并對單一成分，二成分，多成分錨鏈線靜力特性進(jìn)行分析。以一根

2、三成分錨鏈線為例進(jìn)行靜力計算，給出其空間構(gòu)型及其張力變化曲線圖。
　　 (2)基于集中質(zhì)量—彈簧模型，對錨鏈線進(jìn)行空間離散，對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行力學(xué)分析，計及各項流體力，附加質(zhì)量及流體靜壓力等因素的影響，建立錨鏈線運(yùn)動控制方程。運(yùn)動方程是一組高非線性的偏微分方程組，本文采用Houbolt有限差分格式在時域內(nèi)進(jìn)行積分求解，采用Newtow—Raphson迭代法對錨鏈節(jié)點(diǎn)張力修正值進(jìn)行求解，得到了給定運(yùn)動情況下的各節(jié)點(diǎn)的張力變化情況。