導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性與動(dòng)力可靠性分析.pdf

1、隨著海洋石油產(chǎn)業(yè)從近海淺水區(qū)域向更為復(fù)雜、危險(xiǎn)的深海區(qū)域發(fā)展,用于深水海洋平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析也變得更為復(fù)雜.對(duì)淺水區(qū),假定海洋平臺(tái)是剛體、波浪荷載被為靜力或準(zhǔn)靜力的分析方法,可能是一個(gè)合理的方法;但對(duì)深水域的平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,就顯得不盡合理.因?yàn)闇\海平臺(tái)的動(dòng)力響應(yīng)相當(dāng)小;而深海時(shí),隨著平臺(tái)工作海域水深的增加,平臺(tái)結(jié)構(gòu)的固有周期也將增加,在設(shè)計(jì)波作用下平臺(tái)的動(dòng)力響應(yīng)相當(dāng)顯著,結(jié)構(gòu)與波浪環(huán)境共振的可能性也會(huì)增加.因此,有必要對(duì)深水海洋平臺(tái)

2、進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析.論文選擇深水導(dǎo)管架式海洋平臺(tái)為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)有限元和結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)等基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)研究的現(xiàn)狀,對(duì)導(dǎo)管架式海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的模態(tài)和隨機(jī)響應(yīng)進(jìn)行了研究,并分析了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力疲勞可靠性問(wèn)題.論文主要包括以下幾個(gè)方面:論文首先指出了選題的背景依據(jù)和研究意義,概述了國(guó)內(nèi)外關(guān)于導(dǎo)管架式海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性研究的歷史和現(xiàn)狀,并簡(jiǎn)要介紹了論文研究的思路和方法;在第一章中,作者基于Mindlin假設(shè)推導(dǎo)了

3、六結(jié)點(diǎn)二維三角形板殼單元,該單元將用于模擬平臺(tái)的甲板結(jié)構(gòu);第二章主要對(duì)隨機(jī)波浪載荷進(jìn)行了分析,選擇線性的Airy波浪理論和線性化的Morison方程計(jì)算作用在平臺(tái)樁腿結(jié)構(gòu)上的波浪力,并推導(dǎo)了波浪力譜的形式;結(jié)構(gòu)的隨機(jī)響應(yīng)一般可以通過(guò)兩條途徑加以解決:一是從時(shí)域入手,一是在頻域內(nèi)進(jìn)行分析.第三章著重介紹了采用功率譜密度(PSD)形式,在頻率域內(nèi)求解結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)的方法,并編程給予了實(shí)現(xiàn);第四章是論文的工作重點(diǎn),詳細(xì)介紹了結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠性分析的