收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型深海钻井装置水动力特性研究

李鹏  
【摘要】: 石油作为目前世界能源供给的主要来源,已成为推动国家经济发展的重要战略资源。近年来,随着人类开发海洋油气规模的不断扩大,浅海油气资源的开发已日渐饱和,世界各国已纷纷将目光投向深水海域。而我国南海石油资源丰富,已成为我国海洋石油开发的希望。水中井口技术是国际海洋工程界最新发展的深海钻井技术,该新型深海钻井装置(Artificial Buoyant Seabed,简称ABS)的有关技术和设计尚处于不断探索和改良阶段。这既是我国赶上海洋科技发达国家的机遇,也是科研实力与技术的巨大挑战。 本文第一部分主要介绍了水动力性能研究的基本理论和方法。首先介绍了钝体绕流的流场特性和流固耦合问题,包括流固耦合时的“锁定”现象和不同的旋涡脱落模式。接下来介绍了平台在波浪上的运动理论和湍流理论,包括线性波理论、频域分析方法和湍流模型等。最后介绍了动网格方法及UDF,用于运动物体数值模拟的网格更新和自定义功能。 本文第二部分分别对ABS和钻井平台诱导运动下ABS系统的水动力性能进行研究。对ABS进行分析时,分别进行了2维和3维模型固定绕流与流致运动的数值模拟,对不同流速,不同来流方向下ABS受力情况及旋涡脱落模式进行了对比,并对流致运动情况下ABS所受升力进行谱分析。对ABS系统进行分析时,首先应用Sesam软件计算了不同频率规则波作用下锚泊钻井平台的运动,然后考虑该运动对ABS系统的诱导运动,对ABS系统进行水动力分析和关键节点强度分析。 本文第三部分主要介绍了钻井平台与ABS系统联合物理模型的试验研究。从模型水动力试验的发展历程说起,介绍了模型试验的作用和国内外海洋工程水池概况。简要介绍了模型缩尺比的选取、深海平台模型试验中的混合模型试验技术、海洋环境条件的模拟以及测量仪器与采集系统等,并根据海洋环境条件设计试验工况。最后,对试验结果进行分析,包括钻井平台在波浪上的运动传递函数和ABS系统的受力情况,并与数值模拟结果进行对比,完善数值预报方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈又申;;电站主要辅机故障应对BFPT-Run Back试验[J];宝钢技术;2008年01期
2 S. Chattopadhyay;王保羊;;轴向和弯曲组合载荷作用下非矩形截面的许用应力[J];化工设备与管道;1989年03期
3 赵军;霍健;;步进式加热炉内气氛对钢坯氧化烧损影响的数值模拟[J];钢铁研究学报;2010年11期
4 王健;;液压支架整架有限元计算[J];煤炭科学技术;1990年06期
5 刘斌;施纯文;;甲醇合成塔管板试验工况下有限元分析及强度评定[J];石油和化工设备;2011年07期
6 胡进明;;提高蜗轮寿命的一条途径[J];机械制造;1985年08期
7 胡生玉;摩擦试验工况对材料摩擦性能的影响[J];湖南冶金;1994年05期
8 潘杨;黄勇;李勇;袁怡;;双循环两相生物处理工艺的中试研究[J];环境污染与防治;2008年08期
9 关胜晓,周建军,余彪,王清安,范维澄;圆柱钝体绕流火焰旋涡特性研究[J];火灾科学;1995年S1期
10 朱诗顺,鲁广文,沈立山;液压支架整架强度试验的计算机模拟方法[J];煤炭学报;1996年02期
11 李长升,宋杰,石江水;地下管道抗液化措施模型试验[J];油气储运;2003年07期
12 岳国印;;焊接密封垫片连接结构的平盖设计[J];化工设备与管道;2006年05期
13 袁汉平;杨本丰;卢文彤;李少玉;;汽油经济性评定试验台架的建立[J];石油商技;2006年04期
14 王永卫;范万春;尹侠;;球罐支柱与球壳连接处强度的有限元分析[J];石油化工设备;2007年06期
15 赵继成;段成红;赵慧磊;钱才富;;基于罐底接触模拟的大型立式原油储罐有限元分析[J];石油化工设备;2008年06期
16 曲永奎;;3000 m~3丙烯球罐应力分析与评定[J];石油化工设备技术;2008年04期
17 杜劲松;李强;包劲松;;国产600MW机组循环效率试验及性能优化分析[J];神华科技;2009年02期
18 齐志红;耿永明;;300MW锅炉四角切圆燃烧调整优化试验研究[J];内蒙古石油化工;2010年08期
19 刘立东;宋崇林;吕刚;张华伟;宋金瓯;;燃用F-T柴油颗粒相多环芳香烃的排放特性[J];燃烧科学与技术;2011年03期
20 路建岭;吴培浩;余鹏;;喷雾冷却塔进塔干湿球温度对冷却效果的影响[J];流体机械;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙晓颖;许伟;武岳;;钝体绕流中的计算域设置研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2007年
2 刘文利;张向阳;张靖岩;唐海;;吸气式火灾探测系统在高大空间应用试验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
3 王吉飞;万德成;;钝体势流绕流的有限元并行计算[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
4 王吉飞;万德成;;基于PETSc的区域分解法数值模拟圆柱势流绕流问题[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
5 张吉礼;赵天怡;;多孔孔板水节流特性试验研究[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
6 袁湘江;张涵信;沈清;涂国华;;高速钝体绕流边界层失稳机理研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
7 黎作武;;等离子体喷射减阻特性的数值模拟研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 杨庆山;李启;;亚格子模型在钝体绕流大涡模拟中的比较[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
9 张师德;施鸣昇;叶柏荣;;南方某深水港码头软基加固稳定性研究[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
10 张吉礼;熊钧;;高温工质冷凝换热试验台冷却水温度PI控制方法[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 米海蓉;方形钝体绕流湍流场特征参数研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 郭明旻;双圆柱表面压力分布的同步测量及脉动气动力特性[D];复旦大学;2005年
3 刘兰;气固两相绕方柱流转捩的直接数值模拟研究[D];浙江大学;2007年
4 唐喜庆;海上医院医疗环境评价与控制[D];同济大学;2007年
5 郑宏宇;汽车线控转向路感模拟与主动转向控制策略研究[D];吉林大学;2009年
6 闵永军;车辆排气污染物测试技术研究与工程实现[D];东南大学;2006年
7 殷惠君;膜结构风荷载的数值模拟研究[D];同济大学;2006年
8 刘旭政;大跨度PC斜拉桥评价关键技术研究[D];长安大学;2008年
9 陈坚祯;一种新型多电极插入式电磁流量传感器及其基础研究[D];上海大学;2009年
10 贾云飞;涡街流量传感器不同流体条件下测量特性的研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李鹏;新型深海钻井装置水动力特性研究[D];上海交通大学;2010年
2 姜向阳;垂直上升管内气液两相流钝体绕流的机理研究[D];天津大学;2012年
3 邹建国;垂直上升管内气液两相流钝体绕流的数值模拟与实验研究[D];天津大学;2010年
4 茆根阳;基于OpenFOAM平台的不可压钝体绕流研究[D];北京化工大学;2012年
5 刘晴;用格子Boltzmann方法计算钝体绕流问题[D];吉林大学;2008年
6 葛家;基于格子Boltzmann方法的钝体绕流数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 喜娜;CPU集成热管散热器的研究[D];大连理工大学;2006年
8 索奇峰;二维钝体绕流计算的离散涡奇点分布法[D];西南交通大学;2002年
9 曾锴;计算风工程入口湍流条件改进与分离涡模拟[D];同济大学;2007年
10 杨风和;VMAS195汽车排放测试工况控制系统的研究[D];南京林业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 国家环境保护总局科技标准司 罗毅;中国机动车及发动机排放污染控制[N];机电商报;2005年
2 刘蔚;机动车污染控制全面升级[N];中国环境报;2007年
3 许忠林;用科学作风开展型号研制[N];中国航天报;2011年
4 韩应健;简易工况检测方法浅探[N];中国环境报;2003年
5 王惜纯;轻型汽车节能环保认证实施规则出台9月1日起实施[N];中国质量报;2006年
6 杨军;梦随神舟遨九天[N];中国航天报;2005年
7 汪岩;认识汽车尾气检测简易工况法(一)[N];中国环境报;2005年
8 记者 卢维伟;明年起机动车尾气检测有新招[N];厦门日报;2008年
9 杨民;国产重卡进入自动换挡时代[N];中国建设报;2009年
10 记者 季晓莉;汽车油耗标示管理规定出台[N];中国经济导报;2009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
  • 010-62982499
  • 010-62783978