半潛式海洋平臺錨泊系統(tǒng)分析與優(yōu)化研究.pdf

1、半潛式海洋平臺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，同時錨泊定位系統(tǒng)的分析與設(shè)計也是海上浮式結(jié)構(gòu)物整體設(shè)計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及其錨泊系統(tǒng)為研究對象，運用水動力軟件ANSYS/AQWA對目標(biāo)平臺進行頻域和時域耦合分析，并聯(lián)合多學(xué)科優(yōu)化軟件iSIGHT對錨泊系統(tǒng)進行優(yōu)化研究，尋求最佳的平臺定位控制策略，在此研究的基礎(chǔ)上研發(fā)了半潛式海洋平臺錨泊動力學(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)物水動力分析理論，分別對海洋環(huán)境（風(fēng)、浪、流等）理論、海洋工程中浮體運動的計算方法（基于經(jīng)驗公式的Morison法和三維勢流理論）及錨泊系統(tǒng)分析方法（懸連線法和有限元法）進行了研究。
　　（2）依據(jù)設(shè)計規(guī)范設(shè)計半潛式海洋平臺基本結(jié)構(gòu)，建立半潛式海洋平臺水動力模型并模擬海洋環(huán)境，對半潛式海洋平臺模型進行頻域下的水動力分析，為后續(xù)的時域耦合分析奠定基礎(chǔ)。
　?。?）根據(jù)規(guī)范設(shè)計半潛式海洋

3、平臺的錨泊系統(tǒng)，建立錨泊系統(tǒng)及風(fēng)、浪、流隨其特征參數(shù)在空間和時間區(qū)域內(nèi)的表述模型，對其進行時域耦合分析，研究半潛式海洋平臺的運動響應(yīng)和系泊纜受力情況；在此基礎(chǔ)上，分析了絞車收放纜對系泊性能的影響，為海洋平臺錨泊系統(tǒng)的實時控制提供了途徑。
　?。?）為了實現(xiàn)更好的平臺定位，尋求最佳的錨泊系統(tǒng)控制策略，在半潛式海洋平臺錨泊系統(tǒng)時域耦合分析的基礎(chǔ)上，聯(lián)合多學(xué)科優(yōu)化軟件iSIGHT對錨泊系統(tǒng)進行優(yōu)化研究，形成了一個快速有效的優(yōu)化系統(tǒng)，達到