本文關(guān)鍵詞： 晃蕩模型實(shí)驗(yàn) 沖擊荷載 比尺效應(yīng) 希爾伯特-黃變換 自回歸滑動(dòng)平均模型　出處：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：浮式液化天然氣生產(chǎn)裝備(Floating Liquefied Natural Gas, FLNG)／液態(tài)天然氣船(Liquefied Natural Gas Ship, LNG Ship)是海洋工程油氣開(kāi)發(fā)領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵裝備,在未來(lái)的海洋LNG(-163℃)開(kāi)采以及全球范圍運(yùn)輸中都扮演著重要的角色。而GTT薄膜型儲(chǔ)液艙作為L(zhǎng)NG的存儲(chǔ)設(shè)備,是FLNG/LNG船不可或缺的關(guān)鍵組成部分之一。但是,當(dāng)開(kāi)采過(guò)程中LNG處于部分裝載時(shí),晃蕩問(wèn)題成為液艙設(shè)計(jì)重要的考慮因素。目前對(duì)于大型儲(chǔ)液艙晃蕩問(wèn)題的研究主要依托室內(nèi)模型晃蕩實(shí)驗(yàn)方法。本文充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外基于Froude相似準(zhǔn)則的晃蕩實(shí)驗(yàn)方法和沖擊荷載比尺效應(yīng)研究,以及晃蕩荷載非線性特征的頻域分析與預(yù)測(cè)方法�？紤]現(xiàn)有工作的不足之處,首先,建立了室內(nèi)模型晃蕩實(shí)驗(yàn)體系,并基于三個(gè)不同比尺的GTT模型儲(chǔ)液艙開(kāi)展比尺效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)采用Froude相似準(zhǔn)則將所測(cè)沖擊峰值進(jìn)行還原,并作超越概率統(tǒng)計(jì)分析和三參數(shù)Weibull分布擬合。結(jié)果表明采用Froude相似準(zhǔn)則將模型結(jié)果還原到原型是一種保守的方法,同時(shí),氣液密度比是影響比尺效應(yīng)的重要因素,并提出比尺效應(yīng)的量化方法和補(bǔ)償措施。考慮晃蕩荷載時(shí)間歷程的強(qiáng)非線性特征,基于大比尺儲(chǔ)液艙模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果,引入希爾伯特-黃變換 (Hilbert-Huang Transform, HHT)-經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)方法對(duì)晃蕩壓力時(shí)程曲線進(jìn)行頻域分析,剖析荷載信號(hào)的特征尺度和瞬時(shí)頻率信息。結(jié)果表明,晃蕩壓力時(shí)程高階分量代表著高頻噪聲部分,中高階分量為晃蕩荷載的主要能量組成,而低階分量為液面的晃動(dòng)趨勢(shì)；并在此基礎(chǔ)上重新過(guò)濾得到了去除噪聲的晃蕩壓力時(shí)程。最后,本文引入自回歸移動(dòng)平均過(guò)程模型(Auto Regressive Moving Average Model, ARMA)時(shí)間序列模型對(duì)不規(guī)則激勵(lì)作用下晃蕩沖擊荷載有效峰值進(jìn)行數(shù)學(xué)模型擬合研究,并嘗試對(duì)晃蕩壓力峰值進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明ARMA模型能夠用于晃蕩荷載峰值序列的保守預(yù)測(cè)。本論文依托十二五國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)-“大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目子課題“大型FLNG/FLPG,FDPSO關(guān)鍵技術(shù)”(2011ZX05026-006-06),其所研究成果為大型液艙晃蕩問(wèn)題的研究提供了有益的參考。
[Abstract]:Floating Liquefied Natural gas, flange / liquefied Natural Gas ship (LNG Shipp) is the key equipment in the field of offshore engineering oil and gas development. It plays an important role in the future ocean LNG(-163 鈩，

本文編號(hào)：1529812