本文關(guān)鍵詞：面向FLNG液艙設(shè)計(jì)的晃蕩荷載分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在深海氣田、邊際氣田及伴生氣田資源開發(fā)中,需要一種新型的裝備——浮式液化天然氣船(FLNG船)。目前,FLNG船的儲(chǔ)液艙主要是參考LNG船的液艙形式,根據(jù)液艙特點(diǎn)和使用要求,薄膜型液艙的應(yīng)用最為廣泛�？紤]到FLNG船特殊的作業(yè)方式,液艙會(huì)經(jīng)常處于裝卸狀態(tài),船體隨海浪運(yùn)動(dòng)會(huì)引起艙內(nèi)流體晃蕩運(yùn)動(dòng)。晃蕩會(huì)對(duì)艙壁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及浮體的穩(wěn)定性帶來不利影響。由于薄膜型液艙的艙壁結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是絕熱層結(jié)構(gòu),是多種材料復(fù)合而成,一旦發(fā)生泄漏,后果將不堪設(shè)想。在薄膜型液艙的設(shè)計(jì)中,晃蕩荷載的確定是關(guān)鍵的因素。由于晃蕩過程中,流體運(yùn)動(dòng)具有隨機(jī)性、復(fù)雜性等特點(diǎn),特別是在發(fā)生晃蕩共振的情況下,利用理論分析和數(shù)值仿真方法,都難以分析最劇烈運(yùn)動(dòng)下的流體荷載特性,而模型實(shí)驗(yàn)方法能夠彌補(bǔ)理論分析、數(shù)值仿真的不足之處。本文主要工作是面向FLNG液艙設(shè)計(jì),利用半實(shí)物仿真動(dòng)力子結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),分析了晃蕩荷載特性�？紤]到實(shí)際液艙尺寸較大,絕熱層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)室中難以真實(shí)模擬,同時(shí)行業(yè)中也沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)方法可供參考,對(duì)實(shí)驗(yàn)研究提出很大挑戰(zhàn)。本文在分析國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)上,從設(shè)計(jì)原理出發(fā),建立了中大比尺GTT液艙模型,借助大型平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),從簡(jiǎn)單化模型入手分析復(fù)雜晃蕩問題。通過對(duì)1：20液艙模型在不同運(yùn)動(dòng)激勵(lì)下的晃蕩研究,給出薄膜型液艙一般性的晃蕩荷載分布規(guī)律及危險(xiǎn)載液工況預(yù)估,為液艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考,同時(shí)也推動(dòng)了國內(nèi)大規(guī)�；问帉�(shí)驗(yàn)研究基地和實(shí)驗(yàn)方法的發(fā)展。未來工作主要包括發(fā)展和完善晃蕩實(shí)驗(yàn)技術(shù),開展基于晃蕩荷載的結(jié)構(gòu)響應(yīng)及流固耦合分析。
【關(guān)鍵詞】：FLNG液艙 晃蕩荷載 模型實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U664.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 FLNG船概述10-13
• 1.2.1 FLNG船簡(jiǎn)介10
• 1.2.2 FLNG船發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 FLNG船設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)11-12
• 1.2.4 FLNG船危險(xiǎn)事故分析12-13
• 1.3 問題闡述13-15
• 1.4 晃蕩問題研究現(xiàn)狀15-21
• 1.4.1 理論分析15
• 1.4.2 數(shù)值仿真15-16
• 1.4.3 模型實(shí)驗(yàn)16-21
• 1.5 本文主要工作21-23
• 2 FLNG液艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析23-32
• 2.1 FLNG液艙總體設(shè)計(jì)流程23-25
• 2.1.1 概念設(shè)計(jì)23-24
• 2.1.2 初步設(shè)計(jì)24
• 2.1.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)24-25
• 2.2 典型的FLNG液艙25-28
• 2.2.1 SPB型液艙25-26
• 2.2.2 MOSS型液艙26-27
• 2.2.3 薄膜型液艙27-28
• 2.3 GTT NO96型液艙28-32
• 2.3.1 液艙結(jié)構(gòu)組成28-31
• 2.3.2 液艙設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題31-32
• 3 FLNG液艙晃蕩實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與方案32-42
• 3.1 晃蕩模型實(shí)驗(yàn)?zāi)康募八悸?/span>32-33
• 3.1.1 晃蕩模型實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>32
• 3.1.2 模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路32-33
• 3.2 液艙晃蕩實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)33-38
• 3.2.1 液艙模型系統(tǒng)34-35
• 3.2.2 壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)35-36
• 3.2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)36
• 3.2.4 圖像采集系統(tǒng)36-37
• 3.2.5 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)37-38
• 3.3 液艙晃蕩實(shí)驗(yàn)方案38-42
• 3.3.1 晃蕩實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)38-40
• 3.3.2 壓力傳感器布點(diǎn)方案40-41
• 3.3.3 晃蕩數(shù)據(jù)分析方案41-42
• 4 FLNG液艙晃蕩實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論42-71
• 4.1 實(shí)驗(yàn)分析理論基礎(chǔ)42-44
• 4.2 晃蕩荷載時(shí)程特性44-47
• 4.2.1 荷載波形特性44-45
• 4.2.2 沖擊時(shí)間特性45-47
• 4.3 晃蕩荷載分布規(guī)律47-66
• 4.3.1 液艙側(cè)壁晃蕩荷載分布規(guī)律47-56
• 4.3.2 液艙艙頂晃蕩荷載分布規(guī)律56-61
• 4.3.3 拐點(diǎn)區(qū)域晃蕩荷載分布規(guī)律61-66
• 4.4 危險(xiǎn)載液工況估計(jì)66-68
• 4.4.1 橫搖激勵(lì)下危險(xiǎn)工況66-67
• 4.4.2 橫蕩激勵(lì)下危險(xiǎn)工況67-68
• 4.4.3 縱蕩激勵(lì)下危險(xiǎn)工況68
• 4.5 荷載的原型回歸68-71
• 4.5.1 相似率分析68-69
• 4.5.2 原型液艙晃蕩荷載69-71
• 5 晃蕩荷載分析在液艙設(shè)計(jì)中的應(yīng)用71-83
• 5.1 液艙結(jié)構(gòu)有限元分析71-78
• 5.1.1 基于實(shí)驗(yàn)條件建模分析71-76
• 5.1.2 基于真實(shí)條件建模分析76-78
• 5.2 晃蕩荷載分析的工程應(yīng)用78-83
• 5.2.1 改變液艙形式78-79
• 5.2.2 附加晃蕩抑制裝置79-80
• 5.2.3 改變結(jié)構(gòu)加強(qiáng)形式80-81
• 5.2.4 雙排艙設(shè)計(jì)81-83
• 結(jié)論83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 附錄A 各載液工況下,液艙沖擊壓力分布曲線88-105
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況105-106
• 致謝106-107

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  本文關(guān)鍵詞：面向FLNG液艙設(shè)計(jì)的晃蕩荷載分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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