本文關鍵詞：超大型浮體水動力性能及系泊系統(tǒng)動力特性研究

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【摘要】：為了更好地開發(fā)和利用海洋資源,超大型浮體成為海洋工程界的一個研究熱點。本文基于此研究背景,對超大型浮體的水動力性能及系泊系統(tǒng)的動力特性展開研究。本文首先從水動力性能的角度對超大型浮體的單模塊選型進行分析,單模塊的水動力性能對超大型浮體的總體性能有著重要的影響,通過對兩種不同結(jié)構(gòu)形式的單模塊進行頻域下水動力性能分析,對比其所受的波浪力以及在波浪中的運動響應,選擇性能更優(yōu)的方案作為超大型浮體單模塊的構(gòu)型。在研究超大型浮體的系泊系統(tǒng)中,先對單模塊的系泊方案進行時域耦合模擬,分析了單模塊在懸鏈線式、張緊式以及配重塊的系泊系統(tǒng)作用下,不同工況中單模塊的運動響應和系泊系統(tǒng)的動力響應,以及系泊失效模式下,各系泊系統(tǒng)的安全性,結(jié)果表明配重塊的系泊系統(tǒng)具有最好的定位能力。然后,將此系泊系統(tǒng)運用到由三個單模塊組成的超大型浮體中,在忽略超大型浮體彈性變形的假設下,初步預估超大型浮體系泊系統(tǒng)的性能。
【關鍵詞】：超大型浮體 單模塊 水動力性能 系泊系統(tǒng) 耦合分析
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U674.38
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 引言10-11
• 1.2 超大浮體的研究歷史11-14
• 1.2.1 超大型浮體的形式11-12
• 1.2.2 世界各國的研究歷史12-14
• 1.3 VLFS研究難點與關鍵技術問題14-17
• 1.3.1 水彈性理論14-15
• 1.3.2 非均勻海洋環(huán)境15
• 1.3.3 系泊系統(tǒng)15-16
• 1.3.4 連接器設計16
• 1.3.5 結(jié)構(gòu)強度16-17
• 1.4 本文主要工作及創(chuàng)新點17-19
• 1.4.1 主要工作17-18
• 1.4.2 主要創(chuàng)新點18-19
• 第二章 數(shù)值模擬理論19-35
• 2.1 三維勢流理論19-23
• 2.1.1 坐標系定義19-20
• 2.1.2 線性波浪理論20-21
• 2.1.3 速度勢的求解21-23
• 2.2 頻域分析23-25
• 2.2.1 頻域運動方程23
• 2.2.2 水動力系數(shù)23-25
• 2.3 時域耦合分析25-30
• 2.3.1 頻域到時域的轉(zhuǎn)換26
• 2.3.2 時域運動方程26-29
• 2.3.3 風、流載荷29
• 2.3.4 時域下的波浪力29-30
• 2.4 系泊系統(tǒng)計算模型30-33
• 2.4.1 準靜定方法31
• 2.4.2 集中質(zhì)量法31-33
• 2.4.3 細長桿模型33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 單模塊的方案研究35-54
• 3.1 方案一35-41
• 3.1.1 模塊主要參數(shù)35-36
• 3.1.2 運動響應幅值算子（RAO）36-38
• 3.1.3 附加質(zhì)量與阻尼系數(shù)38-41
• 3.2 方案二41-45
• 3.2.1 模塊主要參數(shù)41-42
• 3.2.2 運動響應幅值算子RAO42-43
• 3.2.3 附加值與阻尼系數(shù)43-45
• 3.3 方案對比分析與選擇45-53
• 3.3.1 頻域運動響應比較46-48
• 3.3.2 波浪力頻域分析48-52
• 3.3.3 總結(jié)與方案選擇52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 單模塊系泊系統(tǒng)研究54-105
• 4.1 概述54-57
• 4.1.1 系泊系統(tǒng)設計規(guī)范54-55
• 4.1.2 時域耦合分析55-57
• 4.2 海洋環(huán)境條件57-59
• 4.2.1 環(huán)境坐標系57
• 4.2.2 風、浪、流條件57-59
• 4.3 懸鏈線式系泊系統(tǒng)59-73
• 4.3.1 系泊系統(tǒng)參數(shù)59-62
• 4.3.2 時域模擬結(jié)果62-70
• 4.3.3 一根系泊纜斷裂下時域模擬結(jié)果70-73
• 4.4 張緊式系泊系統(tǒng)73-86
• 4.4.1 系泊系統(tǒng)參數(shù)73-75
• 4.4.2 時域模擬結(jié)果75-82
• 4.4.3 一根系泊纜斷裂下時域模擬結(jié)果82-86
• 4.5 帶有重塊的系泊系統(tǒng)86-96
• 4.5.1 系泊系統(tǒng)參數(shù)86
• 4.5.2 時域模擬結(jié)果86-93
• 4.5.3 一根系泊纜斷裂下時域模擬結(jié)果93-96
• 4.6 系泊方案分析總結(jié)96-104
• 4.6.1 完整系泊方案96-101
• 4.6.2 失效模式分析101-102
• 4.6.3 系泊方案總結(jié)102-104
• 4.7 本章小結(jié)104-105
• 第五章 超大型浮體系泊系統(tǒng)性能預估105-112
• 5.1 浮體及系泊模型介紹105-107
• 5.1.1 超大型浮體模型105-106
• 5.1.2 系泊系統(tǒng)模型106-107
• 5.2 時域耦合分析107-111
• 5.2.1 分析方法107-108
• 5.2.2 時域模擬結(jié)果108-111
• 5.3 本章小結(jié)111-112
• 第六章 總結(jié)與展望112-115
• 6.1 主要研究工作總結(jié)112-113
• 6.2 研究展望113-115
• 參考文獻115-120
• 致謝120-122
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文122

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：1110209