自升式海洋平臺(tái)風(fēng)載荷及風(fēng)暴環(huán)境圖譜研究.pdf

1、自人類步入21世紀(jì)以來，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，科技文化不斷進(jìn)步，但與此同時(shí)，人類對(duì)油氣資源的消耗也日益增大，油氣資源短缺將會(huì)是人類面臨的一個(gè)嚴(yán)峻問題。迄今為止，陸地上的油氣資源的開發(fā)程度已經(jīng)很高，因此，向海洋進(jìn)軍是未來發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。自升式海洋平臺(tái)作為海洋油氣資源的開采和勘探的重要工程裝備之一，具有較強(qiáng)的定位能力和良好的工作穩(wěn)定性，在近海海域的油氣資源開采中發(fā)揮著首要的作用。
　　自升式海洋平臺(tái)在站立工作狀態(tài)下，不但要承受自身的重力和

2、可變載荷，而且還受到風(fēng)、浪、流等自然環(huán)境載荷的作用。對(duì)平臺(tái)來說，風(fēng)載荷是非常重要的載荷之一，對(duì)平臺(tái)的傾覆起著重要作用，對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)安全有著重要的影響，因此對(duì)平臺(tái)風(fēng)載荷的研究具有重要意義。
　　本文針對(duì)大連船舶重工集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)建造的350英尺自升式平臺(tái)，應(yīng)用FLUENT軟件，對(duì)處于風(fēng)暴自存狀態(tài)下平臺(tái)主船體和上層建筑、井架風(fēng)載荷進(jìn)行了全尺度模型數(shù)值模擬計(jì)算，并與大連船舶重工集團(tuán)有限公司在丹麥FORCE Technology研究所對(duì)該

3、模型所做的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及根據(jù)ABS規(guī)范計(jì)算的風(fēng)載荷結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　之后，利用數(shù)值模擬的風(fēng)載荷的結(jié)果，應(yīng)用大型有限元軟件ANSYS，對(duì)該自升式海洋平臺(tái)在風(fēng)暴自存狀態(tài)下的生存能力進(jìn)行分析計(jì)算，對(duì)平臺(tái)的抗傾穩(wěn)性、樁腿強(qiáng)度、樁靴承載力、樁靴抗滑移、預(yù)壓載水等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了校核，結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。
　　最后，利用ANSYS軟件的APDL語言，實(shí)現(xiàn)了模型的參數(shù)化，對(duì)平臺(tái)在不同水深、風(fēng)速、波高以及