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深水半潜式支持平台舒适性与非线性耦合运动特性研究

李旭  
【摘要】:随着全球经济迅速发展,能源消耗量显著提高,经济发展愈来愈依靠油气能源,油气能源是经济安全和可持续发展的关键所在。目前海洋油气资源开发逐渐转入深海区域,由于离岸较远,物资补给、存储和转运都会遇到很多困难,而且深水海况恶劣,平台浮动较大,作业人员的工作能力受到严重影响。因此研究用于海洋油气资源开发支持作业的深水支持平台将对提高海洋油气生产效率,保证作业人员的健康生活,和可持续发展产生重大意义。半潜式平台建造成本相对较低,而且半潜式平台的甲板空间和可变载荷相对较大,具有较强的抗风暴能力等优势,因此半潜式支持平台开始受到关注。本文在调研和分析国内外半潜式支持平台发展趋势和研究现状的基础上,研究深水半潜式支持平台舒适性与非线性耦合运动特性。(1)基于势流理论与短期预报理论,开展半潜式支持平台在重心、生活楼、GANGWAY等处的运动特性数值研究。(2)研究在风、浪、流联合作用下半潜式支持平台运动响应,以及系泊半径、系泊缆长度和系泊缆数量等对平台运动加速度的影响。(3)采用半潜式平台运动的非线性耦合数学模型,考虑浮筒和横撑出入水以及垂荡、横摇和纵摇运动耦合对平台浮力和恢复力的影响,研究半潜式平台非线性共振运动特性,以及不规则波浪参数对运动的影响。


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