深水單柱形平臺(tái)水動(dòng)力性能分析研究.pdf

1、本文以單柱式海洋平臺(tái)作為研究對(duì)象，單柱式平臺(tái)是一種用于深海油氣田開采、生產(chǎn)、處理加工和儲(chǔ)藏的海洋結(jié)構(gòu)物。本文詳細(xì)介紹了單柱式平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和發(fā)展概況。面對(duì)深海采油的迫切需求，單柱式平臺(tái)已成為世界深海油氣開采的主力平臺(tái)類型之一。 本文以勢(shì)流理論下的三維輻射和繞射理論為基礎(chǔ)，提出平臺(tái)數(shù)學(xué)模型，建立邊界積分方程，選取適當(dāng)?shù)拿}動(dòng)源格林函數(shù)，采用頻域格林函數(shù)法求解浮體頻域運(yùn)動(dòng)方程得到浮體的水動(dòng)力參數(shù)。對(duì)于平臺(tái)的錨泊系統(tǒng)，建立了有限單元模型

2、用于錨纜的結(jié)構(gòu)分析。靜力分析中，首先對(duì)錨纜受力分析，然后將錨纜所受波浪力，流力，重力進(jìn)行等效節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化，最后通過牛頓法迭代求解非線性方程組，求得錨纜上各節(jié)點(diǎn)的位移向量，進(jìn)而得到各節(jié)點(diǎn)的張力向量。動(dòng)力分析中，考慮了由錨纜運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力和附加質(zhì)量，在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上假定錨纜單元瞬時(shí)動(dòng)力平衡，建立錨纜的運(yùn)動(dòng)方程。將浮體和錨泊性系統(tǒng)作耦合分析，得到錨泊浮體的運(yùn)動(dòng)方程。應(yīng)用有限元方法對(duì)錨泊線進(jìn)行了靜力和動(dòng)力分析，結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)值相比吻合較好，表明該方法