Spar平臺(tái)波浪載荷計(jì)算分析.pdf

1、本文針對(duì)深海Spar平臺(tái)主體在線性波浪作用下的繞射，輻射等水動(dòng)力問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)性的研究，論述綜合參考相關(guān)文獻(xiàn)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型描述了此種平臺(tái)相關(guān)問(wèn)題，并運(yùn)用相關(guān)理論對(duì)已投入使用的三座Spar平臺(tái)的波浪載荷和輻射力進(jìn)行計(jì)算，得到了一些參考與啟示；總結(jié)了完整的Spar平臺(tái)本體波浪繞射和輻射的分析理論和計(jì)算方法。筆者所做的主要的工作如下：
　　 1.根據(jù)世界上已經(jīng)投入使用的Spar平臺(tái)的工程實(shí)際資料，以Spar平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展為主

2、線，詳細(xì)論述了Spar平臺(tái)的演變和更新，著重介紹了各種類型Spar平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)性能、經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)缺點(diǎn)，將Spar平臺(tái)這一目前比較流行的海洋平臺(tái)類型與其它海洋平臺(tái)對(duì)比，分析各種平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 2.將Spar平臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為孤立截?cái)喔∈綀A柱，研究了此種平臺(tái)主體上波浪的線性波繞射問(wèn)題。在理想流體的前提下，采用特征函數(shù)法和匹配漸進(jìn)法半解析法推導(dǎo)波浪力的一般公式。在入射波浪頻率為0.05-1.2rad/s的范圍內(nèi)不考慮波浪角分別

3、得到三座平臺(tái)實(shí)例的縱蕩激勵(lì)力、垂蕩激勵(lì)力和縱搖激勵(lì)力矩圖。
　　 3.研究了Spar平臺(tái)的波浪輻射問(wèn)題，繼續(xù)將Spar平臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為孤立截?cái)喔∈綀A柱，不考慮錨鏈力和海底基礎(chǔ)，求解五個(gè)自由度方向的附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)計(jì)算問(wèn)題。在計(jì)算中，不考慮不同頻率、不同運(yùn)動(dòng)模態(tài)之間的相互耦合，忽略沉箱運(yùn)動(dòng)對(duì)水體的影響，在入射波浪頻率為O.05-1.Orad/s的范圍內(nèi)分別得到三座平臺(tái)實(shí)例的各附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)圖。
　　 4.用MATLAB