發(fā)布時(shí)間：2021-06-22 01:24

　　海洋油氣的勘探和開發(fā)正不斷向更深的水域發(fā)展,深水桁架腿自升式平臺(tái)應(yīng)用較廣且經(jīng)濟(jì)效益較高,其設(shè)計(jì)與建造將是今后的重要研究方向。隨著作業(yè)水深的增加,桁架腿結(jié)構(gòu)的非線性問題和動(dòng)力放大效應(yīng)會(huì)更加突出,為了使自升式平臺(tái)能應(yīng)用于更深的作業(yè)水深,必須重點(diǎn)研究這兩方面的內(nèi)容。在現(xiàn)有自升式平臺(tái)最大作業(yè)水深為150m的前提下,本文收集整理了位于北海的深水自升式平臺(tái)的數(shù)據(jù)資料,提出了180m水深桁架腿自升式平臺(tái)的初步設(shè)計(jì)方案。結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,在ANSYS中利用APDL語言建立了該平臺(tái)的參數(shù)化模型并對該方案做出了一定的改進(jìn),得到了在桁架腿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上更為合理的平臺(tái)設(shè)計(jì)方案。最后利用改進(jìn)后的自升式平臺(tái)有限元模型對該平臺(tái)桁架腿結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列的有限元分析計(jì)算,包括線性假設(shè)下的結(jié)構(gòu)靜力有限元分析、模態(tài)分析和瞬態(tài)動(dòng)力分析,考慮非線性效應(yīng)下的結(jié)構(gòu)靜力有限元分析、瞬態(tài)動(dòng)力分析和極限承載能力分析。通過有限元分析計(jì)算,從應(yīng)力、變形、抗傾穩(wěn)性、動(dòng)力放大效應(yīng)、極限承載能力等方面全面的評估了該平臺(tái)桁架腿結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和性能。從計(jì)算結(jié)果看,該自升式平臺(tái)的強(qiáng)度和性能滿足能夠作業(yè)需求。比較線性與非線性、靜力與動(dòng)力的計(jì)算結(jié)果也論證了進(jìn)行動(dòng)力非... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文研究思路

(b) 橫斷面圖 (c) 弦桿與齒條圖2-2 inv-K 桁架式樁腿弦桿中心距是可以直接影響到樁腿結(jié)構(gòu)剛度的重要參數(shù)。隨著弦桿中心大，樁腿剛度也會(huì)隨之不斷增大。作業(yè)水深在 300ft（90m）以上的大

根據(jù)查閱相關(guān)規(guī)范獲得；其余參數(shù)來源于作業(yè)水域的波浪eam188 單元簡介：88 單元適用于分析從中等短粗到細(xì)長型的梁結(jié)構(gòu)，該單元，是基于 Timoshenko 梁結(jié)構(gòu)理論的應(yīng)用。Beam188 單元個(gè)節(jié)點(diǎn)上至少有 6 個(gè)自由度。如果需要考慮橫截面翹曲自由度。在對具體問題的進(jìn)行分析時(shí)，選取六個(gè)自由度還 KEYOPT 命令來變換。用 sectype、secdata 去定義 Beam188 單元。對于比較復(fù)雜rite、secoffset 及 secread 等。彈性（elasticity），蠕變（ty）模型也都是允許定義的的。題和非線性問題都可以選用 Beam188 單元，且該單元非的非線性分析中。使用 BEAM188 單元進(jìn)行大變形分析關(guān)，同時(shí)可以選擇是否打開應(yīng)力剛化開關(guān)。產(chǎn)生應(yīng)力剛、橫向及扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定、特征值屈曲和塌陷問題等等。


本文編號：3241831