浮式平台运动论文-熊凌志,杨建民,寇雨丰,魏汉迪,张泽宇

浮式平台运动论文-熊凌志,杨建民,寇雨丰,魏汉迪,张泽宇

导读:本文包含了浮式平台运动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:半潜平台,试验研究,截面载荷,波浪载荷

浮式平台运动论文文献综述

熊凌志,杨建民,寇雨丰,魏汉迪,张泽宇[1](2018)在《深水半潜式平台运动响应及截面波浪载荷模型实验研究(英文)》一文中研究指出半潜平台在恶劣的海洋环境中将承受极端的环境载荷,从而导致相应的大幅运动,截面载荷以及系泊力。文章对一艘系泊在南海的典型半潜平台进行了综合试验研究。为了测量中纵剖面上的波浪载荷,半潜平台模型从中纵剖面处被剖开,并用3个六分力传感器进行连接。结果表明,当波浪周期在10 s附近时,中纵剖面处的截面传递函数达到最大值。而低频长波以及差频波浪成分对剖面载荷影响很小。文中还分别针对仅有波浪作用的海况和风、浪、流联合作用的海况,对半潜平台的运动和载荷情况进行了研究,发现风和流对平台波频运动影响较小,而对于低频运动,其影响要大于波浪作用。随着风和流的出现,中纵剖面的剪切力,分离力以及垂向弯矩增幅分别可达127.07%,51.87%和45.77%。与此同时,在风、浪、流的联合作用下,最大锚链力与锚链的破断强度比值达到了62.3%,接近规范中66.6%的限制。(本文来源于《船舶力学》期刊2018年06期)

夏可,万德成[2](2018)在《岛礁附近浮式平台运动响应特性数值分析》一文中研究指出利用基于开源平台Open FOAM自主开发的船舶与海洋工程水动力性能求解器naoe-FOAM-SJTU,数值模拟了近岛礁环境下规则波的演化特性以及带有系泊系统的浮式平台在相应波浪作用下的水动力性能。对于平台的水动力性能的研究发现,仿真结果与试验结果在平台自由衰减运动固有周期及RAO(response amplitude operator)方面吻合良好。对于波浪在近岛礁地形下的演化现象的研究,分析了波浪演化不对称性特性的成因,并分别给出了不同参数下波浪在地形上爬升时演化的具体特性,对于波高变化及波浪演化的频率成分进行量化的探究。研究发现,波浪周期越大,波高变化越明显,演化的非线性现象越明显,且波浪随着传播距离的增大演化出的阶数也在增大。(本文来源于《海洋工程》期刊2018年03期)

侯丹[3](2018)在《非对称系泊系统布置下浮式平台运动响应分析》一文中研究指出随着我国社会发展日益增速,能源需求越来越大,已探测的陆上油气资源日益减少,油气资源开发逐渐向海洋转移,针对其蕴藏的丰富油气资源进行开发和利用意义重大。深海区域油气资源广泛分布在海底大陆架及其延伸的大陆坡上,大陆架的坡度较缓,而大陆坡多呈现较大坡度甚至台阶状。对大陆坡上的油气资源开采,浮式平台所处位置处的海底地形可能出现较大坡度,需布置非对称的系泊系统,此时浮式平台的运动响应较为复杂。本文基于课题组之前提出的一种深吃水多立柱平台,针对平台两侧系泊系统锚固点所处地形变化而造成水深不同的情况,设计叁组非对称系泊系统,对平台的运动响应和系泊系统动力特性进行研究和分析。首先,通过ANSYS软件建立平台的几何模型,并进行网格划分,将其导入AQWA软件中,通过修改重心、转动惯量等参数建立平台的水动力模型。然后,选择系泊材料参数,设计初始的对称半张紧式系泊系统,保持平台一侧系泊锚固点深度不变,分别改变另一侧系泊锚固点的深度,使用MATLAB编写的程序对非对称系泊系统的系泊索长度进行优化调整。最后,建立系泊系统耦合模型,将系泊参数输入AQWA相应模块,进行自由衰减测试和规则波激励下的运动响应计算,进而在各种不同的风浪流组合工况下比较平台的运动响应。研究发现,在规则波或不规则波与风、流的组合作用下,采用非对称系泊系统的平台在纵荡、横荡和纵摇叁个自由度上的响应幅值均是符合工程要求的。与对称系泊系统相比,非对称系泊系统的水平刚度较大,能提供较大的水平回复力,能更有效地减小平台的水平位移,改善平台运动性能。对于平台运动过程中系泊索的张力而言,浅水侧系泊深度越小,系泊张力会变得更大,对系泊材料的强度要求也会越高。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-29)

夏可,万德成[4](2017)在《基于CFD方法近岛礁地形波浪演化及半潜式平台运动性能的数值分析》一文中研究指出应用基于开源平台OpenFOAM开发的船舶与海洋工程CFD求解器—naoe-FOAM-SJTU,对一座浅水工况下带锚泊系统的浮式平台在规则波作用下的运动性能以及相应地形下波浪演化特性进行了数值模拟。首先对于该地形下不同周期的波浪进行了空场造波演化研究,发现所有波浪除了达到计算要求的工况外,都发生了不同程度的演化现象,呈现出明显的高阶特性。其次对于平台在规则波中运动性能进行了计算,RAO的计算结果与实验结果吻合良好,同时计算中还发现了运动的多种频率特性,并对运动曲线进行频谱分析,进一步探索各频率对应的分量。同时计算中还给出了次生波浪及爬高的强非线性现象,从而进一步阐释了近岛礁平台的非线性性能原因。(本文来源于《第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集(下册)》期刊2017-08-08)

丁勤卫,李春,叶柯华,杨阳,叶舟[5](2016)在《风波流对多平台阵列浮式风机Spar平台运动特性的影响》一文中研究指出平台结构的稳定性是浮式风力机安全运行的最基础保障。为探究浮式风力机平台阵列的动态响应特性,该文提出一种3×3方阵排布的共用系泊系统多平台阵列方案,建立基于OC3-Hywind Spar Buoy平台的NREL 5 MW浮式风力机整机模型,通过辐射/绕射理论并结合有限元方法,分别研究并对比了单个平台和3×3方阵排布的多平台的动态响应特性。结果表明:浮式风力机Spar平台在纵荡、垂荡和纵摇方向响应均集中于低频波浪(波浪频率低于0.5 rad/s时);3×3方阵排布位于四顶点处的平台存在一定的横荡响应,响应范围约为?0.2~0.2 m,其余平台横荡响应可忽略不计;随着环境载荷的加剧,单平台纵荡响应急剧增大,响应范围由?0.25~0.25 m增大到?1.5~1.5 m,多平台时纵荡响应变化不明显,均保持在?1.5~1.5 m,同时,多平台纵摇响应明显低于单平台,验证了该文所提方案的有效,从而为未来海上风电场的建设提供了理论参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2016年21期)

张文旭,陆超[6](2016)在《畸形波作用下半潜式平台运动响应分析》一文中研究指出应用基于Longuet-Higgins波浪模型的双波列迭加改进模型进行畸形波的数值模拟。使用SESAM软件对波浪传递函数和半潜式平台水动力参数进行计算。通过频域-时域变换,在时域下求解平台的运动方程和系泊缆的动平衡方程,得到平台运动响应和系泊缆张力。同时研究了波浪方向和聚焦位置的变化对平台运动响应和系泊缆张力的影响规律。研究发现,平台响应和系泊缆张力受畸形波的聚焦位置影响显着。横摇、纵摇响应和系泊缆受力随浪向角的改变成规律性变化,垂荡运动则对浪向角的改变不敏感。(本文来源于《造船技术》期刊2016年05期)

刘美妍[7](2016)在《半潜式平台运动响应特性研究及设计方案优选》一文中研究指出半潜式平台作为典型深海平台,凭借其抗风能力较强,工作水深适应范围广,钻井能力强等诸多优点在海洋石油勘探开发中得到了广泛应用,与浅水固定式平台不同,深水浮式平台在海洋环境中具有十分复杂的运动响应特性,且浮式平台的运动响应直接关系着人员安全、设备安全、正常生产以及钻采方式等各个方面。因此,准确预报半潜式平台水动力及运动响应对平台钻井开采工作具有十分重要的意义。本文分别采用基于势流理论的软件AQWA及基于粘流理论的软件FINE/Marine对半潜式平台的水动力、运动响应、气隙等进行了数值模拟及分析,并以半潜式平台的垂向位移为主要目标进行了平台的改型设计及方案优选。应用AQWA软件的LINE模块对半潜式平台的水动力进行频域分析,得到附加质量、辐射阻尼及不同波浪入射角下的幅值响应算子、一阶波浪力与二阶波浪力等水动力系数;应用FINE/Marine软件实现平台受迫正弦运动,通过观测平台运动曲线及运动方向的受力曲线,经数学模型换算得到平台的粘性附加质量。应用AQWA软件的DRIFT模块,开展了5种海况、5个浪向角共计25种工况下的半潜式平台运动响应数值模拟,得到平台六自由度运动及加速度的历时曲线,并对25种工况下的计算结果按照浪向角和波浪参数进行分类分析,结果显示平台纵荡与横荡性能满足规范要求,而平台垂荡运动幅值较大,最大值达到了15.7m,超过了规范要求,平台横摇极值达到了28°,艏摇达到了12°,均超过规范规定的10°,平台的纵摇性能满足规范要求,平台横荡加速度达到1.5m/s2,纵荡加速度达到1.7m/s2,横向运动加速度相对较大,会造成人类劳动的不适,而垂荡运动加速度符合规范的要求。通过自由衰减数值模拟的方法获取半潜式平台粘性阻尼,将其人工添加至势流软件AQWA,对平台添加阻尼后的运动响应进行预报,分析粘性阻尼及势流阻尼对半潜式平台运动的影响。结果显示增加粘性阻尼后,纵荡方向运动平均减小6%,横荡方向平均减小26%,垂荡方向平均减小16%,横摇方向平均减小68%,纵摇方向平均减小23%,艏摇方向平均减小20%;添加粘性阻尼后,除垂荡方向运动较大外,其余自由度的运动皆满足规范要求,所以粘性阻尼的影响不容忽视。基于粘流与势流软件,并通过自编程序分别对半潜式平台的气隙进行了统计分析并对比,为便于观测半潜式平台在各工况下的气隙变化量,在平台下甲板上布置了34个观测点,观测点主要位于平台下甲板的边缘、立柱的周围。结果显示平台出现负气隙的区域主要发生在平台下甲板的边缘处,且基于粘流软件计算出的半潜式平台负气隙量普遍大于势流理论的结果。根据半潜式平台垂荡运动公式及相关经验,以平台垂向位移为主要目标,综合考虑横摇、纵摇的幅值,对平台提出相关改型方案,包括下浮体间距、下浮体端面形状、下浮体形状、立柱截面形状、立柱截面面积、平台吃水、增加垂荡板等,所有改型方案均保证平台的排水量、转动惯量及重心位置不变,然后对每一种方案的运动性能进行分析,并与原型进行对比,最终优选出最优方案,且针对最优改型方案进行计及粘性的运动性能研究,其运动响应结果均满足规范要求。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2016-06-30)

贾勇[8](2016)在《基于小波变换的软刚臂单点系泊浮式平台运动响应的试验研究》一文中研究指出软刚臂单点系泊系统(Single Point Soft Yoke Mooring System)是一种依靠软刚臂提供回复力的转塔式单点系泊结构,可以为浮式海洋平台在固定海域的长期作业提供一个相对安全可靠的系泊方案。浮式平台在设计、作业和维护等过程中都需要首先确定其运动响应,物理模型试验是平台运动响应研究的一种重要手段,它可以尽可能真实地模拟系泊平台在实际海况下的运动。在实际工作中浮式平台的主要荷载来自海浪,海浪的非平稳特性造成平台运动响应也是非平稳的,然而传统的傅立叶变换在对这些非平稳信号的分析和处理上存在缺陷。小波变换是时下非常流行的一种信号分析和处理的工具,由于其具有多分辨率特性以及在处理非平稳随机信号上的显着优势,在海洋工程领域已经得到越来越广泛的应用。本文进行了一个软刚臂单点系泊的浮式海洋平台在风、波浪和水流联合作用下的运动响应的物理模型试验,使用基于小波变换的数据分析方法,对浮式平台静水自由衰减信号的解耦、随机波浪下运动响应与波浪之间的相关性、风浪流联合作用下波浪群性对运动量的影响叁个方面进行了研究。本文首先对软刚臂单点系泊浮式平台的物理模型试验作了详细介绍,分别从试验布置、模型介绍、数据采集、试验工况和试验内容五个方面作了系统的说明。随后简要阐述了一维连续小波变换和一维离散小波变换的基本原理,在此基础上重点介绍了本文所用到的信号解耦方法、小波相关分析方法以及基于小波变换的波群参数。然后运用上述方法对试验结果进行了深入分析。针对平台在静水中的自由衰减试验,重点分析了横摇自由衰减信号。运用小波相关分析的方法得到了横摇自由衰减过程中,升沉-横摇和纵摇-横摇的相关性的时-频分布,证明了升沉和纵摇对横摇的耦合影响。运用基于离散小波变换的信号解耦方法对横摇自由衰减的原始信号进行了处理,得到了真实信号,采用不同小波基函数的结果对比显示db20小波的解耦效果最佳。针对平台在随机波浪下的运动响应试验,重点分析了平台的纵荡、升沉和纵摇运动与波浪的时-频相关性。通过波浪与平台的纵荡、升沉和纵摇运动的小波互谱和小波相关谱可以发现:平台的纵荡、升沉、纵摇与波浪之间的相关性与波浪的局部群性有关,其中升沉、纵摇与波浪的相关性会随着波浪局部群性的增减而增减;平台纵荡极值是波浪波频成分和低频成分共同作用的结果;纵摇极值的出现主要是由于接近平台纵摇自振频率的波浪运动导致的。通过小波相关分析和傅立叶相关分析的结果对比,证明了小波相关分析方法在非平稳波浪与其引起的平台运动的相关分析上比传统傅立叶相关分析方法更有优势。针对平台在风浪流联合作用下的运动响应试验,重点分析了波浪群性对平台纵荡、升沉和纵摇运动的影响。使用基于一维连续小波的群高参数GFW和群长参数GLW来量化波浪的群性程度,从它们与平台的运动响应之间的关系发现:波列的最大波高随着群高参数GFW的增加而增加,随着群长参数·GLW的增加而减小,从而导致平台的纵荡、升沉和纵摇响应都随着群高参数GFW,的增加而增加,随着群长参数GLW的增加而减小。同时与波浪同向的定常风和定常流均会减小波列的特征波高且不影响波列的群性特征,但会增强波浪群性对平台纵荡响应的影响。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-01)

樊天慧,乔东生,闫俊,欧进萍[9](2015)在《锚泊静回复力刚度和阻尼水平对深水浮式平台运动响应的影响》一文中研究指出以一座工作水深1500m半潜式平台的悬链线锚泊系统为基准,分别以静回复力刚度和锚泊阻尼为等效原则,设计了四组参照锚泊系统。设计过程中,采用分段外推法计算锚泊的静回复力刚度;利用准静定计算方法,根据锚泊系统由于上部浮体运动而产生的能量耗散原理计算锚泊系统阻尼。在时域范围内分别计算了半潜式平台在以上五组锚泊系统下的运动响应。通过比较分析,总结了静回复力刚度和锚泊系统阻尼水平对半潜式平台低频和波频运动响应的影响。(本文来源于《中国造船》期刊2015年04期)

桑松,伊淑玉,石晓,田祎,刘伟[10](2015)在《垂荡板结构参数对半潜式平台运动性能的影响分析》一文中研究指出该文结合Truss Spar平台的优点,在传统半潜式平台的底部添加垂荡板结构,通过改变垂荡板的质量、安装水深和面积,利用水动力计算软件AQWA,分别从频域和时域两方面,研究了垂荡板结构参数的变化对半潜式平台运动性能的影响。计算结果表明,垂荡板结构能有效抑制半潜式平台的运动,而且垂荡板的质量越大,安装越深,面积越大,对平台运动性能的改善效果越好。(本文来源于《中国海洋平台》期刊2015年05期)

浮式平台运动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用基于开源平台Open FOAM自主开发的船舶与海洋工程水动力性能求解器naoe-FOAM-SJTU,数值模拟了近岛礁环境下规则波的演化特性以及带有系泊系统的浮式平台在相应波浪作用下的水动力性能。对于平台的水动力性能的研究发现,仿真结果与试验结果在平台自由衰减运动固有周期及RAO(response amplitude operator)方面吻合良好。对于波浪在近岛礁地形下的演化现象的研究,分析了波浪演化不对称性特性的成因,并分别给出了不同参数下波浪在地形上爬升时演化的具体特性,对于波高变化及波浪演化的频率成分进行量化的探究。研究发现,波浪周期越大,波高变化越明显,演化的非线性现象越明显,且波浪随着传播距离的增大演化出的阶数也在增大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

浮式平台运动论文参考文献

[1].熊凌志,杨建民,寇雨丰,魏汉迪,张泽宇.深水半潜式平台运动响应及截面波浪载荷模型实验研究(英文)[J].船舶力学.2018

[2].夏可,万德成.岛礁附近浮式平台运动响应特性数值分析[J].海洋工程.2018

[3].侯丹.非对称系泊系统布置下浮式平台运动响应分析[D].大连理工大学.2018

[4].夏可,万德成.基于CFD方法近岛礁地形波浪演化及半潜式平台运动性能的数值分析[C].第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集(下册).2017

[5].丁勤卫,李春,叶柯华,杨阳,叶舟.风波流对多平台阵列浮式风机Spar平台运动特性的影响[J].农业工程学报.2016

[6].张文旭,陆超.畸形波作用下半潜式平台运动响应分析[J].造船技术.2016

[7].刘美妍.半潜式平台运动响应特性研究及设计方案优选[D].江苏科技大学.2016

[8].贾勇.基于小波变换的软刚臂单点系泊浮式平台运动响应的试验研究[D].大连理工大学.2016

[9].樊天慧,乔东生,闫俊,欧进萍.锚泊静回复力刚度和阻尼水平对深水浮式平台运动响应的影响[J].中国造船.2015

[10].桑松,伊淑玉,石晓,田祎,刘伟.垂荡板结构参数对半潜式平台运动性能的影响分析[J].中国海洋平台.2015

标签:;  ;  ;  ;  

浮式平台运动论文-熊凌志,杨建民,寇雨丰,魏汉迪,张泽宇
下载Doc文档

猜你喜欢