摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-36页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 新型Spar FPSO平台及其湿式储油系统 | 第13-19页 |
1.2.1 新型Spar FPSO平台 | 第13-15页 |
1.2.2 新型Spar FPSO平台湿式储油系统 | 第15-16页 |
1.2.3 新型Spar FPSO平台储油系统存在的关键技术问题 | 第16-19页 |
1.3 油水置换水下湿式储油技术 | 第19-26页 |
1.3.1 发展历史及应用现状 | 第19-22页 |
1.3.2 研究现状 | 第22-26页 |
1.4 液体晃荡 | 第26-33页 |
1.4.1 研究意义 | 第26-29页 |
1.4.2 研究现状 | 第29-33页 |
1.5 论文主要研究内容及创新点 | 第33-36页 |
1.5.1 主要研究内容 | 第33-35页 |
1.5.2 本文创新点 | 第35-36页 |
第二章 新型Spar FPSO平台储油舱油水动态置换模拟试验 | 第36-66页 |
2.1 引言 | 第36-37页 |
2.2 试验系统 | 第37-38页 |
2.3 试验装置 | 第38-45页 |
2.3.1 储油系统模型 | 第38-40页 |
2.3.2 储油系统油水置换模拟试验参数 | 第40-41页 |
2.3.3 单自由度摇摆运动平台 | 第41-43页 |
2.3.4 试验用原油和海水 | 第43-44页 |
2.3.5 油水储存与输送系统 | 第44-45页 |
2.3.6 温度采集系统 | 第45页 |
2.4 试验工况 | 第45-49页 |
2.5 海水取样和化验 | 第49-52页 |
2.5.1 海洋石油勘探开发污染物排放要求 | 第49页 |
2.5.2 置换海水和油水混合带取样 | 第49-51页 |
2.5.3 海水样品化验 | 第51-52页 |
2.6 试验结果 | 第52-64页 |
2.6.1 油水界面运动 | 第52-53页 |
2.6.2 油水质量传输 | 第53-56页 |
2.6.3 油水热量传输 | 第56-64页 |
2.7 本章小结 | 第64-66页 |
第三章 矩形液舱单层和多层液体晃荡数值模拟 | 第66-110页 |
3.1 引言 | 第66页 |
3.2 数学模型 | 第66-76页 |
3.2.1 多相流控制方程 | 第66-67页 |
3.2.2 湍流模拟方法 | 第67-73页 |
3.2.3 界面捕获方法 | 第73-76页 |
3.3 矩形液舱单层液体晃荡问题 | 第76-91页 |
3.3.1 计算算例 | 第76页 |
3.3.2 数值不确定性评价 | 第76-78页 |
3.3.3 重心位移时间历程 | 第78-79页 |
3.3.4 界面捕获方法适用性评价 | 第79-82页 |
3.3.5 湍流模拟方法适用性评价 | 第82-88页 |
3.3.6 界面捕获方法与湍流模拟方法适用性综合评价 | 第88-91页 |
3.4 矩形液舱两层液体晃荡问题 | 第91-97页 |
3.4.1 计算算例 | 第91-92页 |
3.4.2 数值模型 | 第92页 |
3.4.3 自由衰减测试 | 第92-93页 |
3.4.4 数值模拟结果 | 第93-97页 |
3.5 矩形液舱三层液体晃荡问题 | 第97-108页 |
3.5.1 计算算例 | 第97-98页 |
3.5.2 共振频率计算 | 第98-99页 |
3.5.3 数值模型 | 第99页 |
3.5.4 自由衰减测试 | 第99-100页 |
3.5.5 横摇工况数值模拟结果 | 第100-103页 |
3.5.6 横荡工况数值模拟结果 | 第103-105页 |
3.5.7 界面Kelvin-Helmholtz不稳定性 | 第105-108页 |
3.6 本章小结 | 第108-110页 |
第四章 新型Spar FPSO平台储油舱油水分层液体晃荡数值模拟 | 第110-130页 |
4.1 引言 | 第110-111页 |
4.2 圆柱储舱分层液体系统固有频率 | 第111-115页 |
4.3 自由衰减测试 | 第115-116页 |
4.4 计算工况 | 第116-117页 |
4.5 计算结果 | 第117-128页 |
4.5.1 多种工况下油水界面晃荡 | 第117-122页 |
4.5.2 共振和近共振条件下油水界面晃荡 | 第122-128页 |
4.6 结论 | 第128-130页 |
第五章 新型Spar FPSO平台储油舱内垂向隔板的减晃效应 | 第130-142页 |
5.1 引言 | 第130页 |
5.2 隔板布置方案 | 第130-131页 |
5.3 计算结果 | 第131-138页 |
5.3.1 油水界面高度 | 第131-134页 |
5.3.2 油水界面形状 | 第134-137页 |
5.3.3 油水界面速度 | 第137-138页 |
5.4 隔板减晃机理 | 第138-140页 |
5.5 结论 | 第140-142页 |
第六章 总结和展望 | 第142-146页 |
6.1 全文工作总结 | 第142-145页 |
6.2 进一步的工作 | 第145-146页 |
参考文献 | 第146-157页 |
致谢 | 第157-159页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第159-160页 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第160-162页 |