【摘要】：懸鏈浮筒式單點系泊裝置(簡稱CALM裝置)是應用最早、最廣泛的單點系泊裝置。以其結構簡單、投資成本低、建造周期短、便于安裝的優(yōu)點,主要被用作海上石油的裝卸終端。即可配合傳統(tǒng)油碼頭,提高作業(yè)效率,又能獨立使用,在不適宜建設油碼頭的地方便于油船裝卸,拓展應用領域。本文結合課題項目CALM裝置系泊系統(tǒng)設計要求,在開展方案設計與極端海況下系泊分析關鍵問題和方法研究的同時,完成合理方案的初步確定。本文通過對錨索的靜力分析,忽略彈性變化,建立懸鏈線方程組。依據指定規(guī)范完成錨索材質選型,對未定變量展開敏感性分析,并根據結果提出四種合理初步方案。提出適用于方案設計的懸鏈線方程組簡便解法,使用MATLAB軟件編程計算各方案系泊力,給出剛度曲線表達式�；陔S機波浪理論,通過統(tǒng)計分析和概率分布建立重現(xiàn)期環(huán)境條件表達式。根據觀測樣本計算極端海況環(huán)境條件。針對系泊船與浮筒間不同連接方式,提出“單浮體”和“雙浮體”系統(tǒng)通過準靜力法分析的計算步驟,并對四種初步方案展開系泊分析,計算浮筒的最大偏移量、裝置系泊力與剛度。根據結果進行初步方案篩選。對優(yōu)選方案,建立簡化水動力模型,使用AQWA軟件模擬持續(xù)三小時的極端海況,并在時域中計算不同環(huán)境方向下系泊船波浪載荷、浮筒偏移運動響應、各錨索拉力響應、裝置系泊力響應。對比動力法和準靜力法計算結果,分析準靜力法中假設條件對結果的影響,并通過進一步篩選,確定最終方案。本文結合靜力分析和懸鏈線理論,開展了CALM裝置系泊系統(tǒng)方案設計研究,分別使用準靜力法和動力法,完成了多組方案極端海況下的系泊分析。驗證了設計可行性,研究結果對同類結構物設計具有一定的參考意義。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U653.2
【圖文】：

坐標系及載荷方向定義Fig.4.2Coordinatesystemandloadangle

圖 4.3 縱向受風面積Fig. 4.3 Wind area規(guī)范”定常風載荷計算公式：3 20.613 10 ( )-W W s hF = V C C A

系泊船二次傳遞函數曲線

【參考文獻】

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本文編號：2780192