收藏本站
《大连理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于现场实验的海洋结构随机冰荷载分析

屈衍  
【摘要】:本文基于对冰荷载测量现场实验数据的分析,对作用在冰区海洋结构上的随机冰荷载进行了研究。 为了研究作用在海洋结构上的冰荷载以及冰激结构振动问题,在渤海JZ9-3海域的GCP平台,MDP系缆桩以及JZ20-2海域的三座加锥海洋平台,建立了完备的原型结构冰荷载测量系统,进行了长期的现场冰荷载测量实验。同时在合作开展的欧盟LOLEIF和STRICE项目中,在瑞典的Norstromsgrund灯塔(直立结构)进行了系统的冰荷载现场测量工作。在实验中利用压力盒对直立结构,锥体结构上的冰荷载进行了直接测量;利用加速度传感器对冰激结构振动响应进行了测量;利用摄像头对冰速,冰厚及冰与结构作用过程等相关信息进行了视频记录。实验中,得到了大量高质量的冰荷载数据。 通过对直立结构上现场试验数据的分析,发现直立结构常见振动为较强的随机振动,此时冰快速运动并发生连续挤压破碎;而冰慢速运动时结构发生的自激振动振幅最大。通过对压力盒冰荷载数据及冰挤压破碎过程的分析,基于连续挤压破碎冰力分形特征,利用Weierstrass函数对挤压破碎冰力时程进行了模拟,建立了冰力模型;通过对连续挤压破碎冰力数据进行谱分析,引入风荷载谱分析理论,在频域上建立了冰力谱模型。同时发现,挤压破碎最大冰力具有明显的尺寸效应。基于这一发现给出了挤压破碎最大冰力的计算方法。该方法与利用断裂力学理论分析挤压破碎过程得到的最大冰力计算公式符合良好。 通过对锥体结构振动响应数据及冰荷载数据的分析,发现作用在窄锥结构上的冰力具有一定周期性,可以引起柔性海洋结构的冰激振动。压力盒冰力数据显示作用在窄锥上的冰力可以简化为具有一定周期幅值的三角形冰力脉冲。通过对冰力周期,幅值样本的统计分析,确定了冰力周期、幅值的随机分布及确定方法,建立了随机冰力函数。通过对冰力数据的谱分析,得到了窄锥结构上的冰力谱形式。发现冰力谱介于窄带宽带之间,可以用Neumann谱进行模拟。通过对谱参数与冰力参数关系的分析,建立了窄锥结构上的冰力谱模型。同时对冰与锥体作用的相关问题进行了讨论,分析了加锥对结构抗冰的影响。 以冰激结构振动响应预警,冰激结构振动疲劳分析以及冰激振动下海洋平台动力优化设计为例,对本文得到的冰荷载模型的应用进行了举例与验证。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P752

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 兰志刚;赵英年;国建凤;周振涛;邢健;白刚;鲁红革;李辉辉;;渤海JZ9-3WHPB平台冰激振动测量与分析[J];中国工程科学;2011年05期
2 岳前进;刘圆;屈衍;时忠民;;海洋平台的冰力谱与冰振响应分析[J];计算力学学报;2008年05期
3 张宗峰;冯春健;丁红岩;;埕岛油田服役中后期海洋平台冰激振动疲劳分析[J];石油矿场机械;2008年03期
4 李宏男,马百存;固定式海洋平台利用TLD的减震研究[J];海洋工程;1996年03期
5 孙东昌,潘斌;海洋平台模块化设计与建造的研讨[J];中国海洋平台;2000年01期
6 顾元宪,马红艳,姜成,亢战,张洪武;海洋平台结构动力响应优化设计与灵敏度分析[J];海洋工程;2001年01期
7 李华军,嵇春艳,吴永宁;随机波浪荷载作用下海洋平台的前馈-反馈振动控制研究[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2001年06期
8 管友海,李华军,黄维平;海洋平台磁流变阻尼器半主动控制研究[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2002年04期
9 尚久铨;;地震作用下的海洋平台试验研究[J];世界地震工程;1990年04期
10 管友海,黄维平;MR阻尼器在海洋平台半主动振动控制中的应用[J];中国海洋平台;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 岳前进;姚健;毕祥军;屈衍;;海洋平台的冰振疲劳与动冰力研究[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
2 陈聃;;海洋平台抗震[A];中国地震学会第三次全国地震科学学术讨论会论文摘要汇编[C];1986年
3 高国强;郭伟宁;;海洋平台厨房通风设计探讨[A];2008年度海洋工程学术会议论文集[C];2008年
4 嵇春艳;于文;张赟;刘聪;;海洋平台结构振动控制效果的数值模拟及试验对比研究[A];七届更迭 三十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集[C];2010年
5 黄维平;刘娟;;基于遗传算法的海洋平台损伤诊断研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
6 黄国君;殷昀虢;戴锋;;光纤布拉格光栅传感系统在海洋平台监测中的应用研究[A];2003年度海洋工程学术会议论文集[C];2003年
7 蒋习民;;浅海新型单立柱平台在埕岛海域中的应用[A];2005年度海洋工程学术会议论文集[C];2005年
8 倪歆韵;潘子英;;SSCVⅡ半潜式起重海洋平台流场数值模拟分析[A];第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集[C];2009年
9 张宏彬;谢永春;;海洋平台淡水系统设计[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
10 黄小平;崔维成;;服役中后期海洋平台的安全寿命评估与维修决策[A];2003年度海洋工程学术会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 苏勇;中电电气赢得上海振华重工1200万大单[N];机电商报;2009年
2 沈伟彬;华机厂新型海洋平台起重机通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
3 胡平;华南船机再创新记录[N];中国船舶报;2007年
4 记者 梁茵通讯员 王安军;国内首台海洋平台9000米井架组装完毕[N];中国石油报;2007年
5 通讯员 胡平;华机厂海洋平台吊机占领国内9成市场[N];中国船舶报;2004年
6 通讯员 张小平 孟彬蔚 黄竹清 记者 常素莉;国产化[N];河北经济日报;2010年
7 通讯员 季宏程;自升式海洋平台提升系统通过评审[N];中国水运报;2009年
8 李晓斌;我国首套出口海洋平台钻井系统启运[N];中国海洋报;2011年
9 石晓;我国首套出口海洋平台钻井系统起程发运[N];中国石化报;2011年
10 通讯员 李晓斌;我国首套出口海洋平台钻井系统起程发运[N];中国石油报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 屈衍;基于现场实验的海洋结构随机冰荷载分析[D];大连理工大学;2006年
2 周亚军;导管架海洋平台结构振动智能主动控制研究[D];大连理工大学;2004年
3 乐丛欢;海洋平台基于结构碰撞损伤的风险评估[D];天津大学;2010年
4 刘圆;抗冰海洋平台动力分析与结构选型研究[D];大连理工大学;2007年
5 张大勇;基于性能的抗冰导管架结构风险设计研究[D];大连理工大学;2007年
6 张力;导管架海洋平台冰激振动控制的实验研究[D];大连理工大学;2008年
7 蒋济同;海洋平台的模态参数识别与损伤诊断研究[D];中国海洋大学;2003年
8 于骁;环境荷载激励下工程结构振动控制方法及实验研究[D];大连理工大学;2007年
9 嵇春艳;海洋平台动力响应分析与振动控制技术研究[D];中国海洋大学;2003年
10 梁燕军;海洋平台非线性系统最优减振控制研究[D];中国海洋大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭贵胜;导管架平台冰振疲劳特性研究[D];大连理工大学;2006年
2 侯倩;埕岛油田现役导管架海洋平台安全评定技术研究[D];中国石油大学;2011年
3 李辉辉;海洋平台冰振失效的预警标准[D];大连理工大学;2005年
4 郝明金;海洋平台起重机起升机构液压故障仿真研究[D];大连理工大学;2011年
5 李园园;海洋平台安全监测与控制系统安全完整性评估技术研究[D];中国石油大学;2011年
6 谭慧;巨型框架海洋平台设计及优化研究[D];济南大学;2011年
7 张艳芳;基于可靠度理论的海洋平台结构设计研究[D];天津大学;2004年
8 李化凤;海洋平台结构振动控制方法研究[D];大连理工大学;2007年
9 马军;考虑溢油损失的海洋平台结构构件目标可靠指标优化决策[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 朱锟;海洋平台爆炸事故风险分析与防护对策研究[D];中国石油大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026