浮式平台锚泊系统力学特性研究

• 作 者: 范会渠
• 机 构: 中国科学院力学研究所
• 出 处: 中国科学院力学研究所
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 海洋工程

在海上进行诸如钻井、采油等生产或工程作业时，都须使船舶或海洋平台在海上保持一个比较固定的位置，为满足工作要求，必须对其进行定位。锚泊定位由于结构简单、工作安全、可靠、经济性好等优点，成为移动式海洋结构物在海洋中定位的重要形式。本论文主要工作是建立弹性锚泊线模型，研究其在流场中特性，并且通过建立的锚泊线模型来研究平台的水动力响应特性。论文主要内容为以下四部分。　　
介绍海洋资源开发的意义与现状；浮式海洋平台的发展状况和趋势；深海浮式平台的类型和特点；锚泊系统的研究现状。　　
弹性锚泊线模型研究。考虑到深海锚泊线的弹性变形不能忽略，这里用两种方法建立弹性锚泊线模型。第一种方法从能量关系对比出发，利用变分求出弹性悬链线的零阶和一阶方程。第二种方法利用参数变换，求出弹性悬链线的参数方程。两种方法具有普遍意义，可以用于同类问题的研究。并将模型用于多成分锚泊线，在此基础上，将研究结果应用到polyester锚泊线。　　
将前述模型应用到海洋工程中，研究在海洋环境中，钢质锚泊线、polyester锚泊线的流体载荷的处理方法，流场中锚泊线载荷计算以及锚泊线对平台作用力的算法。重点研究其在海洋内波环境中的载荷分析。　　
锚泊系统与平台的耦合运动。在前几章的基础上，采用非线性弹簧模型，处理锚泊系统对平台的约束，并以实际平台为例，研究其与锚泊系统的耦合运动。