FPSO全船有限元建模方法研究.pdf

1、由于全球對石油能源的需求量飛速增長,僅依靠陸上及淺海油田的開采已無法滿足要求,而深海中還蘊藏著豐富的石油資源.為了提高對海上石油資源的開采能力,浮式生成儲(卸)油船(Floating ProdlJction Storage and Offloading,簡稱FPSO)作為一種集生產、儲油以及外輸等多種功能于一身的綜合性浮式海樣結構物在海上石油資源開采領域的應用越來越廣泛,并逐漸成為浮式生產系統(tǒng)中的生力軍.為保證FPSO能在海上安全工作,

2、對FPSO強度、疲勞等方面的校核工作被提到日程上來,而對FPSO結構進行校核的基本途徑是對其進行有限元分析,這就需要用相應的有限元分析(FEA)工具建出能較真實模擬FPSO結構的有限元模型. 本文針對FPSO這種形狀復雜又有規(guī)律可尋的結構,利用工程有限元分析(FEA)前/后置處理器FEMAP并結合Visum Basic編程對FEMAP二次開發(fā)構建其有限元模型.在構建過程中對型線的構建、曲面上任意點的位置坐標的獲取、構建FPSO復

3、雜的船體外板曲面幾何模型、對形狀不規(guī)則的橫、縱向強構架等FPSO內部結構的幾何模型轉化成理想的有限元模型以及如何生成FPSO加強筋結構的有限元模型并確保桿單元與面單元節(jié)點的耦合等問題的解決方法進行了深入、細致地研究.另外還對如何使建模過程簡便、快捷進行了研究,提出了對建模中的一些過程采用Visual Basic編程對FEMAP二次開發(fā)的方法.使型線生成、外板幾何模型的生成以及幾何模型的剖分等建模過程實現了自動化,從而最大程度的節(jié)省了建模