導管架平臺結構動力特性與動力可靠性分析.pdf

1、隨著海洋石油產(chǎn)業(yè)從近海淺水區(qū)域向更為復雜、危險的深海區(qū)域發(fā)展,用于深水海洋平臺的結構設計和分析也變得更為復雜.對淺水區(qū),假定海洋平臺是剛體、波浪荷載被為靜力或準靜力的分析方法,可能是一個合理的方法;但對深水域的平臺結構設計而言,就顯得不盡合理.因為淺海平臺的動力響應相當小;而深海時,隨著平臺工作海域水深的增加,平臺結構的固有周期也將增加,在設計波作用下平臺的動力響應相當顯著,結構與波浪環(huán)境共振的可能性也會增加.因此,有必要對深水海洋平臺

2、進行動力響應分析.論文選擇深水導管架式海洋平臺為研究對象,通過對結構有限元和結構隨機響應等基礎理論知識的學習,結合國內外對平臺結構動力響應研究的現(xiàn)狀,對導管架式海洋平臺結構的模態(tài)和隨機響應進行了研究,并分析了結構的動力疲勞可靠性問題.論文主要包括以下幾個方面:論文首先指出了選題的背景依據(jù)和研究意義,概述了國內外關于導管架式海洋平臺結構動力特性研究的歷史和現(xiàn)狀,并簡要介紹了論文研究的思路和方法;在第一章中,作者基于Mindlin假設推導了

3、六結點二維三角形板殼單元,該單元將用于模擬平臺的甲板結構;第二章主要對隨機波浪載荷進行了分析,選擇線性的Airy波浪理論和線性化的Morison方程計算作用在平臺樁腿結構上的波浪力,并推導了波浪力譜的形式;結構的隨機響應一般可以通過兩條途徑加以解決:一是從時域入手,一是在頻域內進行分析.第三章著重介紹了采用功率譜密度(PSD)形式,在頻率域內求解結構隨機響應的方法,并編程給予了實現(xiàn);第四章是論文的工作重點,詳細介紹了結構動力可靠性分析的