风浪联合作用下深水半潜式平台水动力性能实验研究_唐东洋.caj

【摘要】 本论文针对我国南海某海域拟建造的第六代深水半潜平台,通过理论分析、数值计算及模型试验,对该深海半潜式钻井平台的水动力性能进行研究。首先借助水动力软件AQWA—Line,采用三维势流理论在频域范围内,得到目标平台在各个频率下的附加质量和阻尼系数,各个浪向下的一阶、二阶传递函数等水动力参数,组成频域下的水动力参数数据库。紧接着采用AQWA—Drift模块对该半潜式平台及其锚泊系统进行时域耦合数值模拟,模拟计算了在风浪联合作用下,工作工况(南海一年一遇海况)及自存工况(南海十年一遇海况)平台迎浪时的运动响应情况。采用混合模型试验方法,设计一套截断锚泊系统对目标平台进行模型试验,得到平台在浪及风浪联合作用下六个自由度的运动响应,并采用谱分析法对比分析数值计算和模型试验的结果,分析此深海半潜式钻井平台的水动力性能。针对平台垂荡响应的重要性,本文详细分析了目标平台的垂荡性能,并计算分析了在典型海况下平台的垂荡响应,对比分析其统计值,研究Jonswap谱的各个谱参数对平台垂荡性能的影响。最后借助相关水动力软件,在考虑平台作用和波浪作用耦合的情况下,对目标平台的气隙响应进行分析,并采用窄带波模型理论,计算出测点的气隙极值,为平台的下一步设计提供参考。希望通过本论文的研究,可以给该平台的实际设计、开发和建造提供参考。 

【Abstract】 Taking the sixth-generation of deep-water semi-submersible drilling platform which will be used to exploit the deep-sea oil and gas of our countrySouth China Sea sea area as an example, analyzed the Sea keeping performance of this platform by theoretical analysis, numerical calculus and model experiment.First of all,I got each degree of freedom’s response function and some hydrodynamic parameters,such as additional mass,additional damping by AQWA-Line,when this platform under different frequenci... 

【关键词】 半潜式平台； 水动力性能； 混合模型试验； 气隙响应；