發(fā)布時(shí)間：2021-08-24 17:06

　　為實(shí)現(xiàn)在深海惡劣海洋環(huán)境條件下開(kāi)展海上吊裝工程作業(yè),通過(guò)數(shù)值仿真和安全評(píng)估是進(jìn)行海洋工程作業(yè)的前提。對(duì)于復(fù)雜的桁架式結(jié)構(gòu)物入水通過(guò)飛濺區(qū)域時(shí)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)計(jì)算一直還沒(méi)有被廣泛研究,特別是起重船運(yùn)動(dòng)對(duì)于結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)的影響問(wèn)題研究更加不足。為此,本文以中國(guó)首艘作業(yè)水深達(dá)3000米的多功能深水工程船海洋石油286深水工程船以及深水設(shè)備桁架式保護(hù)罩為研究對(duì)象,著重開(kāi)展了海洋吊裝工程作業(yè)時(shí)結(jié)構(gòu)物入水時(shí)的模型實(shí)驗(yàn)與數(shù)值仿真相結(jié)合的研究,完成了以下工作:以海洋石油286深水工程船作為研究設(shè)備,并以深水桁架式保護(hù)罩設(shè)備為研究對(duì)象,對(duì)在波浪環(huán)境下入水過(guò)程的結(jié)構(gòu)物建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型。對(duì)結(jié)構(gòu)物入水理論的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)研究,建立了船舶運(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及動(dòng)力定位模型;引入細(xì)長(zhǎng)桿模型,提出了通過(guò)對(duì)細(xì)長(zhǎng)桿模型的動(dòng)力計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)受力進(jìn)行分析,將復(fù)雜桁架式結(jié)構(gòu)物在入水過(guò)程中的動(dòng)力計(jì)算問(wèn)題轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單桿件模型的動(dòng)力計(jì)算問(wèn)題。設(shè)計(jì)并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)物入水模型實(shí)驗(yàn),為了準(zhǔn)確測(cè)得結(jié)構(gòu)物的附加質(zhì)量系數(shù)、阻尼系數(shù)與入水時(shí)砰擊力系數(shù),根據(jù)相似準(zhǔn)則及物理量換算標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)物單擺實(shí)驗(yàn)、水下拖曳實(shí)驗(yàn)與靜水入水砰擊實(shí)驗(yàn);為了研究結(jié)構(gòu)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

2海洋石油286多功能深水工程船海上作業(yè)圖

海洋石油２８６深水工程船作為中國(guó)第一艘作業(yè)能力達(dá)３０００米水深的世界頂級(jí)技術(shù)??難度的海洋工程船舶，是專門(mén)設(shè)計(jì)制造用來(lái)開(kāi)發(fā)和利用深海油氣資源的高性能船舶，位??居世界的先進(jìn)水平，能夠適應(yīng)多種氣候條件進(jìn)行安全工程作業(yè)。如圖１．２所示為多功能??深水工程船海洋石油２８６深水工程船海上作業(yè)情形。??圖１．２海洋石油２８６多功能深水工程船海上作業(yè)圖?????■?．?．?＇??圖１．３海洋石油２８６多功能深水工程船４００Ｔ吊機(jī)圖??如圖１．?３所示為“海洋石油２８６”配備的最為重要的深水設(shè)備之一是４００噸吊機(jī)，??該吊機(jī)在國(guó)內(nèi)同類設(shè)備中處于領(lǐng)先水平Ｗ。正因?yàn)橛兄绱藦?qiáng)大的起吊設(shè)備，海洋石油??２８６深水工程船承擔(dān)了很多海洋工程作業(yè)，尤其是水下設(shè)備安裝以及深水作業(yè)項(xiàng)目。然??而海上作業(yè)環(huán)境一般都比較復(fù)雜，在作業(yè)時(shí)作業(yè)船舶在風(fēng)、浪、流的聯(lián)合作用下可能會(huì)??做大幅度不規(guī)則的搖蕩運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)被吊結(jié)構(gòu)物隨船體產(chǎn)生劇烈的搖蕩運(yùn)動(dòng)，很不利于??海洋工程作業(yè)的安全進(jìn)行。??１．１．２研究意義??在實(shí)際的海洋環(huán)境中，風(fēng)浪作用不僅會(huì)造成設(shè)備的吊裝精度降低，甚至還會(huì)導(dǎo)致船??２??

??體與結(jié)構(gòu)物發(fā)生碰撞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅到人員的人身安全，如圖１．４所示為操作不當(dāng)導(dǎo)??致發(fā)生吊裝作業(yè)事故。尤其是在結(jié)構(gòu)物入水的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)將變得更加復(fù)雜。??因此對(duì)于入水過(guò)程中的結(jié)構(gòu)物系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析以及吊索的受力監(jiān)測(cè)和研宄，對(duì)??保證海上吊裝作業(yè)的成功具有重要的意義。在吊裝作業(yè)過(guò)程中，入水過(guò)程是結(jié)構(gòu)物受力??最為復(fù)雜，吊索拉力變化最為劇烈，其中飛溉區(qū)對(duì)于結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)及受力會(huì)產(chǎn)生劇烈的??影響，飛濺區(qū)內(nèi)結(jié)構(gòu)物所受的力均為強(qiáng)非線性力，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)構(gòu)物所受到的外力對(duì)??吊裝作業(yè)的效率、安全性以及工程上的經(jīng)濟(jì)性都有著十分重要的作用。??賢Ｕ??圖１．４吊裝作業(yè)事故??在工程作業(yè)中，由于桁架是由細(xì)長(zhǎng)桿組成的具有三角形單元的平面或空間結(jié)構(gòu)，因??為是剛性連接，所以桁架桿件基本上只承受軸向力的作用，這種特性使得桁架式結(jié)構(gòu)可??以充分利用材料的強(qiáng)度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3360387