Spar平臺波浪載荷計算分析.pdf

1、本文針對深海Spar平臺主體在線性波浪作用下的繞射，輻射等水動力問題進(jìn)行了相關(guān)性的研究，論述綜合參考相關(guān)文獻(xiàn)，運用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型描述了此種平臺相關(guān)問題，并運用相關(guān)理論對已投入使用的三座Spar平臺的波浪載荷和輻射力進(jìn)行計算，得到了一些參考與啟示；總結(jié)了完整的Spar平臺本體波浪繞射和輻射的分析理論和計算方法。筆者所做的主要的工作如下：
　　 1.根據(jù)世界上已經(jīng)投入使用的Spar平臺的工程實際資料，以Spar平臺結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展為主

2、線，詳細(xì)論述了Spar平臺的演變和更新，著重介紹了各種類型Spar平臺的結(jié)構(gòu)特點、運動性能、經(jīng)濟性和優(yōu)缺點，將Spar平臺這一目前比較流行的海洋平臺類型與其它海洋平臺對比，分析各種平臺的優(yōu)缺點。
　　 2.將Spar平臺結(jié)構(gòu)簡化為孤立截斷浮式圓柱，研究了此種平臺主體上波浪的線性波繞射問題。在理想流體的前提下，采用特征函數(shù)法和匹配漸進(jìn)法半解析法推導(dǎo)波浪力的一般公式。在入射波浪頻率為0.05-1.2rad/s的范圍內(nèi)不考慮波浪角分別

3、得到三座平臺實例的縱蕩激勵力、垂蕩激勵力和縱搖激勵力矩圖。
　　 3.研究了Spar平臺的波浪輻射問題，繼續(xù)將Spar平臺結(jié)構(gòu)簡化為孤立截斷浮式圓柱，不考慮錨鏈力和海底基礎(chǔ)，求解五個自由度方向的附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)計算問題。在計算中，不考慮不同頻率、不同運動模態(tài)之間的相互耦合，忽略沉箱運動對水體的影響，在入射波浪頻率為O.05-1.Orad/s的范圍內(nèi)分別得到三座平臺實例的各附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)圖。
　　 4.用MATLAB