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渤海湾浅海海洋平台动力分析及优化设计

杨凤军  
【摘要】:作为海上油气田开发的重要设施,海洋平台起着举足轻重的作用。由于海洋环境十分恶劣,环境海风、波浪、洋流、地震等环境动力荷载与作用都会影响海洋平台的安全。渤海湾地区属于温带季风气候,冬季有结冰现象,并且我国处于世界两大地震带交叉处地震活动地带,作为随机过程的巨大冰荷载与地震作用更是对海洋平台的安全造成巨大的威胁。采用静力法对海洋平台进行分析设计,不能充分考虑平台在动力作用下的不利放大响应,存在一定的缺陷,我国多个平台在冰撞击或地震作用下发生破坏。本文基于渤海湾浅海海洋平台在动力环境荷载作用下的动态响应进行分析,建立合理的海洋平台有限元模型,根据我国海洋平台相关规范及渤海湾环境条件,选择相应的荷载计算理论,分析海洋平台在各种荷载工况下的受力情况;利用有限元软件模拟海洋平台结构,通过APDL语言分析海洋平台在各种工况下的动力响应,寻找出最不利荷载工况组合;通过ANSYS的优化模块及可靠度分析模块,对海洋平台可靠度进行分析,并且对结构进行优化设计和优化方法探讨。


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