张力腿平台复杂动力响应及涡激特性研究论文

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1、Ph．D．DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityI

2、IIIIllllIIIIIIllllllUY2335443STUDYoNTHECOMPLEXDYNAMICRESPONSEANDVORTEX—INDUCEDMOTIONCHARACTERISTICSoFTENSIoNLEGPLATFORMAuthor：GUJia—yangAdvisor：Prof．YANGJian．minSpecialty：DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStructureSchoolofNavalAr

3、chitecture，OceanandCivilEngineerinShanghaiJiaoTongUniversityMay，2013附件四上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：少／；年J一月形日附件五上海交通大学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，同意学校保留

4、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于／不保密呼(请在以上方框内打“√”)≤位淼虢嘲、岛艚⋯：陇、—飞日期：少哆年r月≥乒日日期：川年J，月彤El所在姓名谷家扬学号00甚0109016船舶与海洋结构物设计制造学科指导教师杨建民答辩2013．．05．．24答辩阅行校区海洋深水池502室日期地点论文题目张力腿平台复杂动力响应及涡激特性研究P一．，／投票表决结果：乡／乡／5(同意票数／实到委

5、员数／应到委员数)答辩结论：晌过口未通过评语和决议：张力腿平台作为一种顺应式浮式生产平台，是深海油气开发中一种重要的平台类型a张力腿平台在复杂海洋环境下的动力响应及涡激特性研究是当前海洋工程界的研究热点和难点。该学位论文选题新颖，具有较强的理论意义和工程应用价值。论文全面掌握了张力腿平台动力响应、系涫特性以及涡激运动问题的国内外研究动态，采用理论分析、数值模拟以及模型试验三者相结合的方法，对张力腿平台复杂动力响应及涡激运动产生的机理、外荷载的形式以及相关影响因素等进行了深入研究，研究成果对深海张力腿平台的优化设计具有重要的指导意义。论文的主要创新点为：1、国内首次开展张力腿平台三维绕流特性及

6、涡激运动的数值研究，揭示了水动力系数，流场分布以及尾涡形式对平台复杂振动特性的影响。2、采用切片法研究张力腿的水动力载荷，分析张力腿的涡激振动响应特性，揭示了定常张力和时变张力对涡激振动的影响规律。3、对单方柱和多方柱的涡激运动展开了系统研究，揭示了倒角半径、流速、流向等因素对于涡激运动的影响规律。该博士学位论文内容丰富，结构合理，理论正确，结果可信。答辩过程中理解问题准确，回答问题正确，反映作者很好地掌握了本专业的基础知识，具有较强的科研工作能力。答辩委员会一致认为，该论文是一篇优秀的工学博士学位论文，同意通过论文答辩，建议授予工学博士学位。≯o

7、3辱5窍2牛H职务姓名职称单位签名～I八主

8、席唐友刚教授天津大学胴答廖世俊教授上海交通大学；移艮．1辩委员委委员范佘明研究员708所7召驴口贝h砾会委员柳存根教授上海交通大学成l‘诛∥口委员肖龙飞研究员上海交通大学贝U签委员名委员秘书李欣副教授上海交通大学．枞一上海交通大学博士学位论文张力腿平台复杂动力响应及涡激特性研究摘要随着陆上油气资源的日益枯竭，世界上发达国家都将目光投向了海洋，海洋蕴藏着丰富的石油、天然气和矿产资源，海上油气资源开发不断从浅水、深水向超深水迈进。我国在深水及超深水领域海洋平台的研究与世界先进国家存在着巨大差距，我国政府意识到了深海油气开发的重要性和紧迫性，随着“海洋石油981”在中国南海的开钻成功，国内也掀起了

9、深海海洋技术研究的高潮，这对于我国打破国外海工深水技术垄断，促进我国海洋科技的进步具有重要的战略意义。随着科技的不断进步，人类在开发深海油气资源中提出了各种新型海洋平台，例如，浮式生产储油系统、浮式生产钻井储油装置、张力腿平台、半潜式平台以及立柱式平台。而张力腿平台经过半个多世纪的发展，在经典张力腿平台的基础上目前已经形成三大系列，即SeaStars系列、MOSES系列和ETLP系列。张力腿平台作为一种半刚性