| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第14-18页 |
| 图目录 | 第18-21页 |
| 表目录 | 第21-23页 |
| 主要符号表 | 第23-25页 |
| 1 绪论 | 第25-51页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第25-27页 |
| 1.2 深水开发主要装备及开发模式 | 第27-37页 |
| 1.2.1 几种主要装备简介 | 第27-35页 |
| 1.2.2 各种平台方案对比 | 第35-36页 |
| 1.2.3 深海油田开发模式 | 第36-37页 |
| 1.3 FDPSO的产生及发展现状 | 第37-42页 |
| 1.3.1 Azurite FDPSO | 第38-39页 |
| 1.3.2 SEVAN DRILLER | 第39页 |
| 1.3.3 FDPSO-SRV | 第39-40页 |
| 1.3.4 半潜式FDPSO | 第40-41页 |
| 1.3.5 FDPSO-TLD | 第41页 |
| 1.3.6 多立柱圆筒型半潜FDPSO | 第41-42页 |
| 1.4 FDPSO的相关研究进展 | 第42-49页 |
| 1.4.1 FDPSO水动力性能研究 | 第42-44页 |
| 1.4.2 FDPSO钻采系统的分析研究 | 第44-46页 |
| 1.4.3 FDPSO定位系统设计 | 第46-47页 |
| 1.4.4 FDPSO立管系统设计分析 | 第47-49页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第49-51页 |
| 2 FDPSO-TLD的概念设计及船体水动力性能分析 | 第51-69页 |
| 2.1 引言 | 第51页 |
| 2.2 布置方案 | 第51-55页 |
| 2.2.1 主要组成 | 第51-52页 |
| 2.2.2 船体的主尺度及布置 | 第52-53页 |
| 2.2.3 船体系泊系统 | 第53-54页 |
| 2.2.4 张力甲板系统布置 | 第54-55页 |
| 2.3 船体的频域响应理论 | 第55-60页 |
| 2.3.1 坐标系 | 第55-56页 |
| 2.3.2 流场速度势的表示和定解条件 | 第56-59页 |
| 2.3.3 频域运动方程 | 第59-60页 |
| 2.4 船体的频域响应计算分析 | 第60-68页 |
| 2.4.1 船体运动响应分析 | 第60-63页 |
| 2.4.2 月池尺寸对运动响应的影响 | 第63-65页 |
| 2.4.3 底板对船体运动响应的影响 | 第65-68页 |
| 2.5 小结 | 第68-69页 |
| 3 FDPSO-TLD垂荡性能研究 | 第69-87页 |
| 3.1 引言 | 第69页 |
| 3.2 理论模型 | 第69-78页 |
| 3.2.1 垂荡运动控制方程 | 第69-72页 |
| 3.2.2 控制方程的频域解 | 第72-73页 |
| 3.2.3 频域响应分析 | 第73-78页 |
| 3.3 半物理仿真实验 | 第78-84页 |
| 3.3.1 实验简化模型 | 第78-79页 |
| 3.3.2 相似关系设计 | 第79页 |
| 3.3.3 实验平台及仪器简介 | 第79-82页 |
| 3.3.4 实验工况 | 第82-83页 |
| 3.3.5 实验结果与分析 | 第83-84页 |
| 3.4 真实海况的时域数值模拟 | 第84-85页 |
| 3.4.1 船体的垂荡时程 | 第84页 |
| 3.4.2 张力甲板的垂荡时程 | 第84-85页 |
| 3.5 小结 | 第85-87页 |
| 4 海洋立管的动力学特性分析 | 第87-104页 |
| 4.1 引言 | 第87-88页 |
| 4.2 立管的动力学模型 | 第88-92页 |
| 4.2.1 控制方程 | 第88-90页 |
| 4.2.2 两种状态的边界条件 | 第90-91页 |
| 4.2.3 方程的无量纲化 | 第91-92页 |
| 4.3 微分变换方法的运用 | 第92-94页 |
| 4.3.1 微分变换的定义 | 第92-93页 |
| 4.3.2 应用求解 | 第93-94页 |
| 4.4 算例与分析 | 第94-103页 |
| 4.4.1 立管的基本参数 | 第94-95页 |
| 4.4.2 算法验证 | 第95-96页 |
| 4.4.3 收敛速度分析 | 第96-98页 |
| 4.4.4 参数分析 | 第98-103页 |
| 4.5 小结 | 第103-104页 |
| 5 波浪作用下张力系统的动力响应 | 第104-126页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 张力系统模型 | 第104-107页 |
| 5.2.1 控制方程 | 第104-105页 |
| 5.2.2 波浪力 | 第105-106页 |
| 5.2.3 边界条件 | 第106-107页 |
| 5.3 求解过程 | 第107-111页 |
| 5.3.1 方程的化简 | 第107-109页 |
| 5.3.2 线性时变系统的虚拟激励法 | 第109-110页 |
| 5.3.3 虚拟激励法的运用 | 第110-111页 |
| 5.4 参数激励系统的稳定性分析 | 第111-112页 |
| 5.5 算例与分析 | 第112-121页 |
| 5.5.1 稳定性分析 | 第113-116页 |
| 5.5.2 算法验证 | 第116-117页 |
| 5.5.3 随机波浪和参数激励共同作用下的频域响应 | 第117-118页 |
| 5.5.4 船体升沉频率的影响 | 第118-119页 |
| 5.5.5 船体升沉幅值的影响 | 第119-120页 |
| 5.5.6 弯曲应力 | 第120-121页 |
| 5.6 强度校核及疲劳分析 | 第121-124页 |
| 5.6.1 强度校核 | 第121-123页 |
| 5.6.2 疲劳分析 | 第123-124页 |
| 5.7 小结 | 第124-126页 |
| 6 海流作用下张力系统的动力分析 | 第126-142页 |
| 6.1 引言 | 第126页 |
| 6.2 基于尾流振子的涡激振动模型 | 第126-132页 |
| 6.2.1 结构模型 | 第126-128页 |
| 6.2.2 尾流振子模型 | 第128-129页 |
| 6.2.3 结构和尾流振子的耦合 | 第129-130页 |
| 6.2.4 数值求解 | 第130-132页 |
| 6.3 模型验证 | 第132-136页 |
| 6.3.1 均匀流 | 第132-133页 |
| 6.3.2 剪切流 | 第133-136页 |
| 6.4 参数激励-涡激耦合作用 | 第136-141页 |
| 6.4.1 耦合响应比较分析 | 第136-139页 |
| 6.4.2 流速的影响 | 第139页 |
| 6.4.3 升沉幅值和频率的影响 | 第139-141页 |
| 6.5 小结 | 第141-142页 |
| 7 立管轴向张力的H_∞控制 | 第142-158页 |
| 7.1 引言 | 第142页 |
| 7.2 轴向动力学模型 | 第142-147页 |
| 7.3 H_∞控制问题的提出 | 第147-149页 |
| 7.4 动力方程的求解 | 第149-150页 |
| 7.4.1 频域解 | 第149页 |
| 7.4.2 时域解 | 第149-150页 |
| 7.5 数值仿真与分析 | 第150-157页 |
| 7.5.1 计算参数 | 第150-151页 |
| 7.5.2 控制效果 | 第151-154页 |
| 7.5.3 相关参数分析 | 第154-157页 |
| 7.6 小结 | 第157-158页 |
| 8 结论与展望 | 第158-162页 |
| 8.1 结论 | 第158-159页 |
| 8.2 创新点 | 第159-160页 |
| 8.3 展望 | 第160-162页 |
| 参考文献 | 第162-174页 |
| 附录A 正交特性的推导 | 第174-176页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第176-178页 |
| 致谢 | 第178-179页 |
| 作者简介 | 第179-180页 |