浮托安装系统耦合动力响应研究
摘要 | 第6-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
第1章 绪论 | 第16-34页 |
1.1 引言 | 第16-19页 |
1.2 浮托安装的简介与发展 | 第19-26页 |
1.2.1 浮托安装一般流程 | 第19-22页 |
1.2.2 浮托安装中的核心设备 | 第22-24页 |
1.2.3 浮托安装技术的历史与现状 | 第24-26页 |
1.3 本论文相关研究综述 | 第26-29页 |
1.3.1 浮托安装分析技术 | 第26-28页 |
1.3.2 浮式平台在线监测技术 | 第28页 |
1.3.3 多浮体耦合作用研究 | 第28-29页 |
1.4 本论文的研究工作简介 | 第29-34页 |
1.4.1 研究背景和意义 | 第29-30页 |
1.4.2 研究目标和拟解决的关键问题 | 第30-31页 |
1.4.3 主要研究内容 | 第31-33页 |
1.4.4 主要创新点 | 第33-34页 |
第2章 多体对接和载荷转移的力学分析 | 第34-57页 |
2.1 引言 | 第34-35页 |
2.2 坐标系与坐标转换 | 第35-37页 |
2.3 LMU与DSU的模拟 | 第37-40页 |
2.4 驳船压载变化的模拟 | 第40-41页 |
2.5 驳船浮力的模拟 | 第41-43页 |
2.6 时域运动方程的建立与求解 | 第43-46页 |
2.6.1 静水中的耦合运动方程 | 第43-45页 |
2.6.2 方程的求解 | 第45-46页 |
2.7 验证算例 | 第46-53页 |
2.7.1 静水衰减运动结果 | 第48-50页 |
2.7.2 静水中的载荷转移模拟结果 | 第50-51页 |
2.7.3 正弦激励下的载荷转移模拟结果 | 第51-53页 |
2.8 荔湾 3-1 浮托静水中载荷转移分析 | 第53-56页 |
2.9 本章小结 | 第56-57页 |
第3章 浮托驳船的水动力载荷计算 | 第57-83页 |
3.1 引言 | 第57-58页 |
3.2 三维频域势流理论 | 第58-67页 |
3.2.1 坐标系定义 | 第58页 |
3.2.2 控制方程与边界条件 | 第58-62页 |
3.2.3 常数边界元离散 | 第62-63页 |
3.2.4 辐射力与绕射力 | 第63-64页 |
3.2.5 静水回复力 | 第64-65页 |
3.2.6 频域运动方程 | 第65页 |
3.2.7 波浪漂移力 | 第65-67页 |
3.3 时域水动力载荷计算 | 第67-70页 |
3.3.1 不规则波浪序列 | 第67-68页 |
3.3.2 时频转换理论 | 第68-70页 |
3.4 变平均湿表面问题 | 第70-71页 |
3.5 T形驳船的水动力系数计算 | 第71-82页 |
3.5.1 数值计算与模型试验的结果比较 | 第73-76页 |
3.5.2 T形驳船与传统驳船水动力系数比较 | 第76-79页 |
3.5.3 组块高度对驳船水动力性能的影响 | 第79-80页 |
3.5.4 不同吃水对水动力系数的影响 | 第80-82页 |
3.6 本章小结 | 第82-83页 |
第4章 浮托中耦合动力响应的时域模拟 | 第83-103页 |
4.1 引言 | 第83页 |
4.2 风力和流力 | 第83-84页 |
4.3 系泊系统作用力 | 第84-88页 |
4.4 靠垫作用力 | 第88-90页 |
4.5 时域运动方程与求解 | 第90-92页 |
4.5.1 准静态分析方法 | 第90-91页 |
4.5.2 全动态分析方法 | 第91-92页 |
4.6 算例 1:载荷转移的准静态时域分析 | 第92-99页 |
4.6.1 运动结果对比 | 第95-97页 |
4.6.2 受力结果对比 | 第97-99页 |
4.7 算例 2:载荷转移的全动态时域分析 | 第99-102页 |
4.7.1 驳船与组块的运动 | 第99-101页 |
4.7.2 LMU和DSU的受力结果 | 第101-102页 |
4.8 本章小结 | 第102-103页 |
第5章 浮托安装的模型试验研究 | 第103-151页 |
5.1 引言 | 第103页 |
5.2 相似法则与坐标系 | 第103-105页 |
5.2.1 相似法则 | 第103-105页 |
5.2.2 试验中的坐标系 | 第105页 |
5.3 模型制作 | 第105-113页 |
5.3.1 驳船与上部组块模型 | 第105-108页 |
5.3.2 导管架模型 | 第108-109页 |
5.3.3 LMU与DSU模型 | 第109-110页 |
5.3.4 靠垫模型 | 第110-111页 |
5.3.5 系泊系统模型 | 第111-113页 |
5.4 海洋环境条件及其模拟 | 第113-115页 |
5.5 测量仪器及其布置 | 第115-116页 |
5.6 研究内容与试验工况 | 第116-119页 |
5.7 数据处理方法 | 第119-122页 |
5.7.1 衰减分析 | 第119-120页 |
5.7.2 统计分析 | 第120-122页 |
5.8 结果与分析 | 第122-150页 |
5.8.1 静水试验结果分析 | 第122-123页 |
5.8.2 系泊就位试验结果分析 | 第123-129页 |
5.8.3 进船、退船试验结果分析 | 第129-136页 |
5.8.4 载荷转移试验结果分析 | 第136-150页 |
5.9 本章小结 | 第150-151页 |
第6章 浮托安装的实船监测研究 | 第151-186页 |
6.1 引言 | 第151-152页 |
6.2 测量原理 | 第152-160页 |
6.2.1 船舶运动监测 | 第152-155页 |
6.2.2 海洋环境条件监测 | 第155-158页 |
6.2.3 应力应变监测 | 第158-160页 |
6.3 集成监测系统的构建 | 第160-172页 |
6.3.1 设备布置与安装 | 第160-167页 |
6.3.2 数据传输与集成 | 第167-168页 |
6.3.3 数据处理 | 第168-170页 |
6.3.4 三维仿真 | 第170-172页 |
6.4 实测结果分析 | 第172-182页 |
6.4.1 海洋环境条件监测结果 | 第172-178页 |
6.4.2 运动监测结果 | 第178-181页 |
6.4.3 靠垫力监测结果 | 第181-182页 |
6.5 数值模拟重现 | 第182-185页 |
6.6 本章小结 | 第185-186页 |
第7章 双船浮托中的多浮体耦合研究 | 第186-221页 |
7.1 引言 | 第186页 |
7.2 浮体间水动力干扰的试验研究 | 第186-196页 |
7.2.1 试验模型与布置 | 第187-189页 |
7.2.2 试验内容 | 第189-190页 |
7.2.3 衰减试验结果分析 | 第190-193页 |
7.2.4 驳船运动结果分析 | 第193页 |
7.2.5 间隙内波面升高结果分析 | 第193-196页 |
7.3 多浮体水动力干扰的频域计算理论 | 第196-200页 |
7.3.1 定解问题 | 第196-197页 |
7.3.2 高阶边界元方法 | 第197-198页 |
7.3.3 波浪漂移力的中场法 | 第198-199页 |
7.3.4 人工阻尼修正方法 | 第199-200页 |
7.4 并列双驳船系统的水动力系数计算 | 第200-213页 |
7.4.1 网格收敛性分析 | 第200-204页 |
7.4.2 中场法与近场法计算比较 | 第204-206页 |
7.4.3 人工阻尼方法修正 | 第206-208页 |
7.4.4 计算结果与试验结果对比 | 第208-212页 |
7.4.5 间距对共振频率的影响 | 第212-213页 |
7.5 浮托过驳作业的时域耦合分析 | 第213-220页 |
7.5.1 多浮体耦合的时域运动方程 | 第215-216页 |
7.5.2 计算建模 | 第216-217页 |
7.5.3 时域结果分析 | 第217-220页 |
7.6 本章小结 | 第220-221页 |
第8章 结论与展望 | 第221-224页 |
8.1 主要工作总结和结论 | 第221-223页 |
8.2 进一步研究工作的展望 | 第223-224页 |
参考文献 | 第224-230页 |
附录I:名词缩写及符号说明 | 第230-232页 |
附录II:荔湾 3-1 平台组块浮托主要参数 | 第232-238页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第238-240页 |
攻读博士学位期间参与的科研与合作项目 | 第240-241页 |
致谢 | 第241页 |