半潛式鉆井服務(wù)支持平臺風(fēng)載荷數(shù)值模擬計(jì)算.pdf

1、半潛平臺作為一種海上高聳結(jié)構(gòu)物，對風(fēng)載荷尤為敏感。由臺風(fēng)（颶風(fēng)）所導(dǎo)致的平臺傾覆，不僅威脅人員生命安全、帶來難以估量的經(jīng)濟(jì)損失，更重要的是海洋平臺傾覆也往往伴隨著漏油污染事故，因此平臺風(fēng)載荷的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)對其安全性及經(jīng)濟(jì)性具有重要的意義。
　　目前國內(nèi)對半潛平臺風(fēng)載荷的數(shù)值計(jì)算仍以定常風(fēng)或梯度風(fēng)為主，而較少涉及隨機(jī)風(fēng)，因此本論文以半潛式鉆井服務(wù)支持平臺BT-3500 TSV為研究對象，采用數(shù)值風(fēng)洞和規(guī)范計(jì)算相結(jié)合的方法對 BT-350

2、0 TSV在定常風(fēng)與隨機(jī)風(fēng)作用下的風(fēng)載荷進(jìn)行分析研究，并對平臺的遮蔽效應(yīng)進(jìn)行了初步計(jì)算分析，最終提出了3種平臺優(yōu)化方案并進(jìn)行了優(yōu)劣性比較。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)分析比較了不同高度、不同平均風(fēng)速對Davenport、API、NPD風(fēng)譜譜密度值的影響；采用簡諧波疊加將3個(gè)風(fēng)譜轉(zhuǎn)換為時(shí)程脈動風(fēng)速，并分析比較了不同參考風(fēng)速對隨機(jī)風(fēng)脈動區(qū)間的影響；
　　(2)對半潛式鉆井服務(wù)支持平臺BT-3500 TSV進(jìn)行定常風(fēng)與隨機(jī)

3、風(fēng)載荷數(shù)值模擬研究。建立各工況數(shù)值模型，并導(dǎo)入編譯的隨機(jī)風(fēng)UDF程序，對BT-3500 TSV在自存海況下的風(fēng)力和風(fēng)傾力矩開展研究；并將隨機(jī)風(fēng)計(jì)算結(jié)果與規(guī)范計(jì)算值以及定常風(fēng)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對比分析，同時(shí)對平臺壓力分布等進(jìn)行闡述分析；
　　(3)選取平臺上層建筑中5個(gè)典型構(gòu)件，利用Fluent與ABS規(guī)范計(jì)算了無傾斜工況下其在平臺上實(shí)際所受風(fēng)力與單獨(dú)受風(fēng)時(shí)的風(fēng)力，給出了遮蔽系數(shù)與被遮蔽率，為更詳細(xì)的研究平臺上層建筑各構(gòu)件所受風(fēng)力提供