半潛式平臺整體水動力與結構強度分析.pdf

1、半潛式平臺整體水動力與結構強度分析GlobalHydrodynamicStructuralStrengthAnalysisofSemisubmersiblePlatfm學科專業(yè)：船舶與海洋工程研究生：薄景富指導教師：楊樹耕教授天津大學建筑工程學院二零一三年十二月中文摘要本文主要以國內某在建的第六代鉆井半潛式平臺為對象平臺，依據(jù)DNV相關規(guī)范，采用AQWA進行水動力計算，而ANSYS進行有限元計算，提取ANSYS應力計算結果，進行屈服強度

2、校核與屈曲強度校核。首先，由于半潛式平臺的環(huán)境載荷主要為波浪載荷，所以環(huán)境載荷方面重點介紹半潛式平臺波浪載荷的計算理論和方法。本文采用的波浪理論為目前實際海洋工程領域應用最為成熟的小振幅波理論，而半潛式平臺波浪力的計算則需要分別考慮小尺度和大尺度結構物兩方面：小尺度結構物波浪力的計算采用莫里森方程，此法用于半潛式平臺撐桿上的波浪力計算；大尺度結構物波浪力的計算采用繞射輻射理論，此法用于半潛式平臺下浮體與立柱上的波浪力計算。波浪載荷工況的

3、確定方法采用DNV規(guī)范推薦的設計波法，重點采用AQWA計算半潛式平臺的整體特征水動力響應，設計波工況確定后采用AQWAWAVE計算每個工況的波浪載荷（動水壓力），并以ANSYS命令流的形式輸出波浪載荷數(shù)據(jù)。然后按照DNV相關規(guī)范對于半潛式平臺整體結構模型的要求，采用ANSYS建立對象平臺的整體結構有限元模型，施加多組載荷組合工況下的波浪載荷、可變載荷以及固定載荷，并采用DNV規(guī)范推薦的固定邊界條件限制有限元模型的剛體位移，在ANSYS中