深水铺管起重船作业实时动力学仿真研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第12-26页 |
1.1 引言 | 第12-14页 |
1.2 课题来源和课题目的及意义 | 第14-15页 |
1.2.1 课题来源 | 第14页 |
1.2.2 课题研究目的及意义 | 第14-15页 |
1.3 国内外研究现状 | 第15-22页 |
1.3.1 起重作业仿真 | 第15-18页 |
1.3.2 海底管道铺设 | 第18-20页 |
1.3.3 虚拟现实技术 | 第20-22页 |
1.4 仿真船体模型“海洋石油 201”简介 | 第22-24页 |
1.4.1 铺管作业系统 | 第22-23页 |
1.4.2 重型海洋起重作业系统 | 第23页 |
1.4.3 动力定位系统 | 第23-24页 |
1.4.4 船体结构布置 | 第24页 |
1.5 研究目标、思路及主要工作 | 第24-26页 |
1.5.1 研究目标及思路 | 第24-25页 |
1.5.2 主要工作 | 第25-26页 |
第2章 全回转起重船起重作业系统数学模型 | 第26-35页 |
2.1 引言 | 第26页 |
2.2 起重船吊物摆动数学模型 | 第26-28页 |
2.2.1 起重船坐标系 | 第26-27页 |
2.2.2 吊臂摆动数学模型 | 第27-28页 |
2.3 压载数学模型 | 第28-30页 |
2.3.1 起重船吊索动力和压载的响应 | 第28-29页 |
2.3.2 吊物系统产生的船体倾斜 | 第29-30页 |
2.4 吊索波动数学模型 | 第30-32页 |
2.4.1 吊物系统坐标系 | 第30-31页 |
2.4.2 吊索波动数学模型 | 第31-32页 |
2.4.3 吊索运动数学模型的算法 | 第32页 |
2.5 仿真算法 | 第32-33页 |
2.6 本章小结 | 第33-35页 |
第3章 全回转起重船起重作业半实物仿真系统 | 第35-60页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 仿真系统的功能及过程分析 | 第35-37页 |
3.2.1 仿真系统的功能 | 第35-36页 |
3.2.2 仿真过程分析 | 第36-37页 |
3.3 视景仿真系统的结构设计 | 第37-41页 |
3.3.1 仿真系统逻辑结构设计 | 第37-39页 |
3.3.2 仿真系统技术路线设计 | 第39-41页 |
3.3.3 视景仿真系统开发工具选择 | 第41页 |
3.4 起重船半实物仿真系统 | 第41-44页 |
3.4.1 仿真系统的构成 | 第41-44页 |
3.4.2 半实物仿真系统的运行 | 第44页 |
3.5 视景仿真系统起重作业仿真算例 | 第44-59页 |
3.5.1 船尾装卸仿真案例 | 第44-49页 |
3.5.2 多种海况下的起重作业仿真测试 | 第49-59页 |
3.6 本章小结 | 第59-60页 |
第4章 深水铺管起重船铺管作业环境载荷 | 第60-70页 |
4.1 引言 | 第60页 |
4.2 风载荷 | 第60-61页 |
4.3 波浪载荷 | 第61-67页 |
4.3.1 波浪基本理论的有效范围 | 第62-63页 |
4.3.2 线性波理论 | 第63-65页 |
4.3.3 波浪中的振荡柱体 | 第65-67页 |
4.4 海流载荷 | 第67-68页 |
4.5 水动力系数及其选择 | 第68-69页 |
4.6 本章小结 | 第69-70页 |
第5章 深水铺管起重船铺管作业系统数学模型 | 第70-86页 |
5.1 引言 | 第70页 |
5.2 铺管船铺管作业系统数学模型 | 第70-75页 |
5.2.1 深水铺管起重船坐标系 | 第70-72页 |
5.2.2 S 型铺管法 | 第72页 |
5.2.3 托管架 | 第72-75页 |
5.3 管道铺设静态数学模型 | 第75-80页 |
5.3.1 管单元静态平衡微分方程 | 第75-76页 |
5.3.2 刚性悬链线法 | 第76-78页 |
5.3.3 自然悬链线法 | 第78-80页 |
5.4 铺管铺设动态数学模型 | 第80-84页 |
5.4.1 梁的横向振动微分方程 | 第80-82页 |
5.4.2 等效阻尼系数的近似计算 | 第82-83页 |
5.4.3 梁的横向振动偏微分方程数值算法 | 第83-84页 |
5.5 铺管规范安全检测 | 第84-85页 |
5.6 本章小结 | 第85-86页 |
第6章 深水铺管起重船铺管作业仿真系统 | 第86-111页 |
6.1 引言 | 第86页 |
6.2 S 型铺管作业工艺 | 第86-90页 |
6.3 静态铺设管线形态及张紧器张力预测 | 第90-96页 |
6.3.1 S 型铺管船铺管作业模型 | 第90页 |
6.3.2 常值海流作用下的管线形态数学模型 | 第90-92页 |
6.3.3 张紧器张力预测数学模型 | 第92页 |
6.3.4 铺管船铺管形态算法 | 第92-93页 |
6.3.5 S 型海洋管道铺管形态计算 | 第93-96页 |
6.4 深水铺管船铺管作业仿真系统 | 第96-98页 |
6.4.1 仿真系统的功能 | 第96-97页 |
6.4.2 仿真系统设计 | 第97-98页 |
6.5 铺管作业仿真算例 | 第98-110页 |
6.5.1 海况参数 | 第98-99页 |
6.5.2 海底管道及铺管作业控制参数 | 第99-101页 |
6.5.3 铺管作业仿真结果及分析 | 第101-110页 |
6.6 本章小结 | 第110-111页 |
结论 | 第111-112页 |
参考文献 | 第112-120页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第120-121页 |
致谢 | 第121-122页 |
个人简历 | 第122页 |