基于ANSYS軟件實現(xiàn)Spar平臺的波浪載荷動力分析.pdf

1、隨著陸上和近海油氣資源的日漸枯竭，為了滿足日益增長的能源需求，深海油氣的開發(fā)已成為必然趨勢。而伴隨著人類進軍深海的腳步口益加快，各種類型適應深海開發(fā)的海洋平臺層出不窮，但從長遠看來，系泊浮式采油平臺是未來深海開發(fā)的重點和主體。以Spar平臺和張力腿平臺為代表的新型采油平臺，還在不斷地采用突破性的新技術(shù)，正朝著更大水深、更好經(jīng)濟性、更強適應性的方向飛速發(fā)展。但是隨著水深的增加，海洋環(huán)境變得越來越復雜，使得人們對海洋結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)和性能提出了

2、更高的要求，也對工程和科學界提出了更高的挑戰(zhàn)。 本文運用ANSYS有限元模擬軟件，并采用PSD隨機振動模擬方法，以一座位于墨西哥灣—世界上第一座Truss Spar平臺Nansen Spar平臺為模型，在隨機波浪載荷(JONSWAP波浪譜)作用下，進行平臺的動力響應數(shù)值模擬研究。論文設置了兩種不同的計算方法進行對比，包括模態(tài)法和PSD隨機振動法。并且在PSD隨機振動法模擬中采取了兩種不同頻率的隨機波浪譜進行動力響應模擬。結(jié)果表明

3、：在進行模態(tài)分析時，Spar平臺的振動是從桁架上部的重心位置向上部和下部開始振動，平臺的縱蕩、橫蕩、垂蕩都比較劇烈。其中對平臺影響最大的為平臺的垂蕩運動；在不發(fā)生共振的頻率范圍內(nèi)時，Spar 平臺在隨機波浪載荷作用下的動力響應與波浪能量的頻率范圍是相同的。其中，Spar平臺的Y方向的位移響應、速度響應和加速度響應是最大的；搖擺響應是繞X軸的為最大；而對于不同的部位的動力響應值，則是平臺的筒體(即重心附近)為最低；平臺的垂蕩板的Y方向的動