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《大连理工大学》 2010年
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深水半潜式平台系泊系统耦合动力响应研究

陈鹏  
【摘要】: 随着世界油气需求量的增加,海底油气的开采已经向1500米以上的超深水域发展。深水半潜式平台因为具有相对总投资小,甲板空间和甲板可变载荷大,抗风浪能力强,适应水深范围广,作业功能全面等优点,在深水油气开发中得到广泛应用。深水半潜式平台通过系泊系统长期系留于恶劣的海洋环境中,因此,为保证平台的正常作业以及自存状态的安全性,准确确定其在海洋环境载荷作用下的运动响应及其系泊缆张力响应显得十分重要。 本文以某第六代深水半潜式钻井平台为研究对象,基于三维势流理论,应用水动力分析软件AQWA研究了深水半潜式平台在规则波中的水动力性能,包括附加质量,阻尼,运动和受力响应传递函数等,为后续平台在随机不规则波浪中的响应分析提供基础。 根据API RP 2SM规范,对该平台的系泊系统进行初步设计,采用8根缆对称布置的张紧式系泊,每根缆索由3部分组成,钢链,聚酯绳和钢链。将系泊缆模拟成考虑惯性力与拖曳力的水动力模型,使其具有非线性动态特性,并且耦合半潜式平台的运动,通过时域耦合动力分析方法,计算了平台在自存环境作用下平台运动和系泊缆动张力响应。从系泊缆强度和定位能力两个方面对初步设计方案进行评估。 在初步方案的基础上,分析系泊缆流体动力系数、系泊缆张力倾角、系泊缆预张力、系泊缆布置角度、系泊缆数目等对平台系泊性能的影响。结果表明,不同的系泊参数对系泊系统性能都有不同程度的影响,合理的选取系泊参数能有效控制平台的运动响应和系泊缆动力效应。最后,通过增加张力倾角和减小预张力对初步设计方案进行优化,评估结果显示优化过的系泊系统明显提高了系泊性能,并满足系泊要求。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U656.6

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 罗强;981半潜式钻井平台锚泊系统研究[D];长江大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐东洋;风浪联合作用下深水半潜式平台水动力性能实验研究[D];大连理工大学;2010年
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5 周洋;深水悬链线锚泊系统多成份锚泊线设计[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 童波;半潜式平台系泊系统型式及其动力特性研究[D];上海交通大学;2009年
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9 吴小鹏;深海半潜式钻井平台码头系泊数值计算与模型试验研究[D];上海交通大学;2010年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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中国重要报纸全文数据库 前6条
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5 记者 刘志良;中集来福士开建第二座第七代超深水半潜式平台[N];中国船舶报;2014年
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈新权;深海半潜式平台初步设计中的若干关键问题研究[D];上海交通大学;2007年
2 朱航;半潜式平台运动性能与活动垂荡板减振系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨立军;半潜式平台运动性能与参数敏感性分析[D];上海交通大学;2009年
2 陈北燕;半潜式平台总体强度评估技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
3 白治宁;深吃水半潜式平台涡激运动响应特性研究[D];上海交通大学;2013年
4 白雪平;深水半潜式平台系泊系统设计研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
5 付殿福;非线性载荷下半潜式平台强度评估方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 姜得志;150KW半潜式潮流电站方案设计[D];哈尔滨工程大学;2012年
7 钱淼华;半潜式试验平台性能及建造安装分析[D];浙江大学;2014年
8 魏涛;半潜式平台结构强度评估比较研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 刘鲲;深海半潜式平台浪激响应分析及垂荡响应控制[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 张思维;深水半潜式平台高压泥浆系统分析与设计[D];哈尔滨工程大学;2011年
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