半潛式海洋平臺(tái)錨泊系統(tǒng)分析與優(yōu)化研究.pdf

1、半潛式海洋平臺(tái)是海洋油氣資源勘探和開發(fā)的重要載體，其錨泊定位系統(tǒng)是關(guān)鍵技術(shù)之一，同時(shí)錨泊定位系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)也是海上浮式結(jié)構(gòu)物整體設(shè)計(jì)過程中絕不可忽視的重要環(huán)節(jié)。本文以1500m水深半潛式海洋平臺(tái)及其錨泊系統(tǒng)為研究對(duì)象，運(yùn)用水動(dòng)力軟件ANSYS/AQWA對(duì)目標(biāo)平臺(tái)進(jìn)行頻域和時(shí)域耦合分析，并聯(lián)合多學(xué)科優(yōu)化軟件iSIGHT對(duì)錨泊系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究，尋求最佳的平臺(tái)定位控制策略，在此研究的基礎(chǔ)上研發(fā)了半潛式海洋平臺(tái)錨泊動(dòng)力學(xué)分析系統(tǒng)軟件。具體研究

2、內(nèi)容如下：
　　（1）闡述了海洋結(jié)構(gòu)物水動(dòng)力分析理論，分別對(duì)海洋環(huán)境（風(fēng)、浪、流等）理論、海洋工程中浮體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法（基于經(jīng)驗(yàn)公式的Morison法和三維勢(shì)流理論）及錨泊系統(tǒng)分析方法（懸連線法和有限元法）進(jìn)行了研究。
　?。?）依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)半潛式海洋平臺(tái)基本結(jié)構(gòu)，建立半潛式海洋平臺(tái)水動(dòng)力模型并模擬海洋環(huán)境，對(duì)半潛式海洋平臺(tái)模型進(jìn)行頻域下的水動(dòng)力分析，為后續(xù)的時(shí)域耦合分析奠定基礎(chǔ)。
　　（3）根據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì)半潛式海洋

3、平臺(tái)的錨泊系統(tǒng)，建立錨泊系統(tǒng)及風(fēng)、浪、流隨其特征參數(shù)在空間和時(shí)間區(qū)域內(nèi)的表述模型，對(duì)其進(jìn)行時(shí)域耦合分析，研究半潛式海洋平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和系泊纜受力情況；在此基礎(chǔ)上，分析了絞車收放纜對(duì)系泊性能的影響，為海洋平臺(tái)錨泊系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制提供了途徑。
　　（4）為了實(shí)現(xiàn)更好的平臺(tái)定位，尋求最佳的錨泊系統(tǒng)控制策略，在半潛式海洋平臺(tái)錨泊系統(tǒng)時(shí)域耦合分析的基礎(chǔ)上，聯(lián)合多學(xué)科優(yōu)化軟件iSIGHT對(duì)錨泊系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究，形成了一個(gè)快速有效的優(yōu)化系統(tǒng)，達(dá)到