自升式海洋平臺風載荷及風暴環(huán)境圖譜研究.pdf

1、自人類步入21世紀以來，經(jīng)濟飛速發(fā)展，科技文化不斷進步，但與此同時，人類對油氣資源的消耗也日益增大，油氣資源短缺將會是人類面臨的一個嚴峻問題。迄今為止，陸地上的油氣資源的開發(fā)程度已經(jīng)很高，因此，向海洋進軍是未來發(fā)展的一個必然趨勢。自升式海洋平臺作為海洋油氣資源的開采和勘探的重要工程裝備之一，具有較強的定位能力和良好的工作穩(wěn)定性，在近海海域的油氣資源開采中發(fā)揮著首要的作用。
　　自升式海洋平臺在站立工作狀態(tài)下，不但要承受自身的重力和

2、可變載荷，而且還受到風、浪、流等自然環(huán)境載荷的作用。對平臺來說，風載荷是非常重要的載荷之一，對平臺的傾覆起著重要作用，對平臺結(jié)構(gòu)安全有著重要的影響，因此對平臺風載荷的研究具有重要意義。
　　本文針對大連船舶重工集團有限公司設(shè)計建造的350英尺自升式平臺，應(yīng)用FLUENT軟件，對處于風暴自存狀態(tài)下平臺主船體和上層建筑、井架風載荷進行了全尺度模型數(shù)值模擬計算，并與大連船舶重工集團有限公司在丹麥FORCE Technology研究所對該

3、模型所做的風洞實驗結(jié)果以及根據(jù)ABS規(guī)范計算的風載荷結(jié)果進行了對比，驗證了數(shù)值模擬的計算結(jié)果的準確性。
　　之后，利用數(shù)值模擬的風載荷的結(jié)果，應(yīng)用大型有限元軟件ANSYS，對該自升式海洋平臺在風暴自存狀態(tài)下的生存能力進行分析計算，對平臺的抗傾穩(wěn)性、樁腿強度、樁靴承載力、樁靴抗滑移、預(yù)壓載水等設(shè)計標準進行了校核，結(jié)果滿足設(shè)計要求。
　　最后，利用ANSYS軟件的APDL語言，實現(xiàn)了模型的參數(shù)化，對平臺在不同水深、風速、波高以及