半潜平台水动力性能及系泊系统设计研究

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1、考淘技^AfSouthChinaUniversityofTechnology硕士学位论文半潜平台水动力性能及系泊系统设计研究作者姓名林益明学科专业船舶与海洋结构物设计制造指导教师陈超核教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2015年5月TheHydrodynamicandMooringSystemAnalysisofSemisubmersiblePlatformADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LinYimingSupervisor：Pro

2、f.ChenChaoheSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：U663.2学校代号：10561学号：201220106804华南理工大学硕士学位论文半潜平台水动力性能及系泊系统设计研究作者姓名：林益明指导教师姓名、职称：陈超核教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：船舶与海洋结构物设计制造研究方向：船舶与海洋工程结构物先进设计与制造论文提交日期：2015年5月20日论文答辩日期：2015年5月30日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：2015

3、年月日答辩委员会成员：主席：吴家鸣委员：陈超核刘月琴胡金鹏宏波华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:M屯(日期：％&年r月％日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，s卩：研宄生在校攻读学位期间论文工作

4、的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外)；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在____年解密后适用本授权书。#不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全

5、部或部分(请在以上相应方框内打“V曰期：vi炸曰期庠M7。负作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编):摘要海上石油的钻探开采离不开海洋平台，性能优良的海洋平台可以为海上工作提供安全稳定的海洋环境。半潜式海洋平台作为一种常用的海洋平台，对其水动力性能以及系泊系统的设计进行研究是非常有必要的。本文的主要工作如下：（1）基于三维势流理论，对半潜平台的水动力系数以及运动响应进行求解，一方面对半潜平台的水动力性能进行评估；另一方面为系泊系统的时域计算提供数据库。文章对比了平台在有无旁靠辅助船舶情况下的附加质量、辐射阻

6、尼系数、一阶波浪力以及二阶平均波浪漂移力系数的变化，研究了平台与旁靠辅助船舶之间的赫姆霍兹共振和遮蔽效应；（2）在给定的环境条件下，根据平台受到的稳态力确定系泊缆索的材料参数，根据悬链线方程以及平台移动前后松弛度的变化确定系泊缆索的长度以及预张力，根据文章给出了的流程图对选择的参数进行修正，并对系泊缆索的布置方式进行了敏感性分析，最终确定了该平台系泊系统的参数；（3）文章对平台与系泊缆索之间的是三种耦合模型进行了研究，对水深270m和1500m情况下的平台最大位移和锚索最大张力进行对比研究，得到结论：在水深较

7、大时，需采用动态耦合法计算系泊系统；在水深较浅但位移较大时可以采用准静态法计算；在水深较浅且位移也不大时，可以采用静态刚度法计算；（4）文章利用动态耦合方法对设计完成的系泊系统进行分析，发现平台的横荡、纵荡、艏摇三个自由度的运动低频效应明显，而横摇、纵摇和垂荡运动波频效应明显。文章最后对完整的系泊系统和一根系泊缆索断裂时的系泊系统进行计算，发现计算结果是符合规范要求的。关键词：半潜平台；水动力；旁靠船舶；系泊系统设计；耦合方法IAbstractOffshoreoilexploitationanddrillin

8、gisinseparablefromtheoceanplatform.Oceanplatformwithhighperformancecouldprovidesecurityandstabilityworkenvironmentforoffshoreoilexploitationanddrilling.Semi-submersibleoffshoreplatformismuchusedforoffs