11178.海洋平臺原型監(jiān)測與系泊結(jié)構(gòu)模態(tài)分析

1、碩士學位論文海洋平臺原型監(jiān)測與系泊結(jié)構(gòu)模態(tài)分析OI弧horePlatformProto夠peMonitoringandModalAnalysisoftheMooringStructure學號：21209174完成日期：壘Q!墨生墨旦壘旦大連理工大學DaliaJlUniVersityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要海洋平臺作為海上石油開采和相關工作人員生產(chǎn)生活的場所，對開采作業(yè)順利進行，確保工作人員的人身安全起著關鍵作

2、用。海洋平臺是大型的海洋工程結(jié)構(gòu)，所處的環(huán)境極其復雜，對海洋平臺的研究多通過理論分析、實驗室模型試驗和數(shù)值計算來展開，在這些研究中，結(jié)構(gòu)的外部荷載都是可控的，實施起來較為容易，但是也會與現(xiàn)實的情況有所偏差，得到的結(jié)果并以一定能與現(xiàn)實情況很好地吻合。通過對海洋平臺原型測量，實現(xiàn)實時的現(xiàn)場監(jiān)測，獲得第一手的原型監(jiān)測數(shù)據(jù)對海洋平臺的相關研究和設計評價有著重要意義。為了適應不同的海洋環(huán)境已經(jīng)有多種型號的海洋平臺被設計出來，本文針對其中的兩種類型

3、平臺的不同結(jié)構(gòu)，研究了適用于它們的不同的原型監(jiān)測技術，并設計出了不同的現(xiàn)場監(jiān)測方案，開發(fā)了配套的實時監(jiān)測系統(tǒng)，獲得了有關海洋平臺結(jié)構(gòu)、姿態(tài)和所處環(huán)境的長期的現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，驗證了這些原型測量技術的可實施性和有效性。本文以渤海某型FPS0平臺的長期現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎，分段提取了FPSO的運動姿態(tài)和環(huán)境荷載等時間序列的多個統(tǒng)計量，給出了不同監(jiān)測量在時域或頻域上的統(tǒng)計特征和分布。通過對統(tǒng)計結(jié)果的進一步分析，發(fā)現(xiàn)了FPSO運動的周期性規(guī)律和環(huán)境荷

4、載的一些分布特征，以及FPS0軟剛臂系泊系統(tǒng)運動的周期性和對稱性，并初步揭示了相對風向和FPSO艏向變化之間的關系。系泊系統(tǒng)作為海洋平臺的定位裝置對限制海洋平臺的運動范圍，確保海洋平臺的安全生產(chǎn)有著重要意義，本文針對海洋平臺結(jié)構(gòu)監(jiān)測中數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)性，提出一種基于非平穩(wěn)響應數(shù)據(jù)構(gòu)造結(jié)構(gòu)自由響應信號的方法。該方法以單邊滑動平均為基礎將多自由度結(jié)構(gòu)動力方程中的荷載和響應數(shù)據(jù)平穩(wěn)化，分析了各階滑動平均的頻譜特征，研究了其階數(shù)g=1(即差分)和g