FLNG全船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算及疲勞強(qiáng)度分析.pdf

1、系泊于作業(yè)地點(diǎn)的浮式液化天然氣裝置（FLNG），需承受較為嚴(yán)重的載荷條件，該裝置服役的過程中必須具備足夠的安全裕度，否則極易造成重大財(cái)產(chǎn)損失甚至是人員傷亡。國內(nèi)外公開文獻(xiàn)中尚未發(fā)現(xiàn)有通過有限元直接計(jì)算的方法對整個(gè)FLNG裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行校核的案例，本文基于該方法對FLNG裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行數(shù)值分析，研究結(jié)果為FLNG裝置的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了有力的分析依據(jù)，大大提高了FLNG的研發(fā)效率。
　　本文基于三維勢流理論計(jì)算并得出任意浪向規(guī)則波

2、作用下FLNG裝置的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)、水動(dòng)壓力分布及船中橫截面垂直彎矩。應(yīng)用譜分析法獲得該裝置在不規(guī)則波中的水動(dòng)壓力分布及船中橫截面垂直彎矩的極值預(yù)報(bào)結(jié)果。最終得到以船中橫截面垂直彎矩為主要載荷控制參數(shù)的設(shè)計(jì)波，為FLNG裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評估提供水動(dòng)力分析依據(jù)。
　　應(yīng)用基于設(shè)計(jì)波法的有限元直接計(jì)算法計(jì)算并分析了FLNG裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。通過有限元軟件MSC.PATRAN建立FLNG裝置的整船有限元模型。基于patran control la

3、nguage編寫船體濕表面壓力自動(dòng)加載程序，大大提高了船體濕表面水動(dòng)壓力的加載效率，然后在FLNG裝置有限元模型上依次施加重力、靜水壓力、懸鏈線張力及慣性力等載荷，通過數(shù)值計(jì)算得到FLNG裝置船體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平和分布及整船結(jié)構(gòu)的變形情況。
　　應(yīng)用基于譜分析法的有限元直接計(jì)算法計(jì)算并分析了FLNG裝置的疲勞強(qiáng)度。根據(jù)中國船級社相應(yīng)規(guī)范及FLNG裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果確定疲勞分析的熱應(yīng)力點(diǎn)位置并進(jìn)行模型細(xì)化，施加相應(yīng)載荷并經(jīng)數(shù)值計(jì)算后