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固定式平台应对超强台风能力研究

作　者: 王昊
导　师: 李辉
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 固定式平台超强台风有限元模拟强度评估 SACS
分类号: P742
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 22次
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内容摘要

随着全球气候变暖，极端气候现象越来越多。以2010年超强台风“鲶鱼”为例最大风力曾一度达到72米/秒，超过了许多海上设施的极限抗风能力。应对超强台风，如何在确保人员安全的前提下，科学的评估设施实际的抗风能力、减少设施的结构性破坏、防止污染事故的发生，是我们迫切需要解决的问题。本论文主要做了以下几个方面：1.通过比较多种概率分布函数最终确定运用三参数weibull分布对极端海况进行参数回归分析。2.根据API2A规范将平台的极限抗风能力划分为两个阶段:平台最大允许工况及平台临界工况。并在两个工况下对平台整体结构进行结构强度分析，进一步为形成超强台风应急预案提供技术支持。3.研究平台上部模块减重，桩腿海生物清理两方面对于平台抗风能力的影响.通过与普通状态计算结果的比较，总结出平台抗风能力影响因素，及平台应对超强台风处理办法。4.最后总结以上计算结果，总结出平台在超强台风后结构的危险位置及重点检测部位，形成一套完整的平台面对超强台风的应急预案。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-20
  1.1 研究背景和意义  10-11
  1.2 国内外海洋平台的发展现状  11-15
    1.2.1 国外海洋平台的发展现状  11-13
    1.2.2 我国海洋平台的发展现状  13-15
  1.3 海洋工程的研究成果和发展方向  15-19
    1.3.1 在环境和载荷方面  15-16
    1.3.2 在海洋工程结构方面  16
    1.3.3 海洋工程检验及维修工艺方面  16
    1.3.4 海洋工程设备  16
    1.3.5 其他  16-19
  1.4 本论文研究内容  19-20
第2章超强台风下平台工作海域的海况研究  20-32
  2.1 设计环境条件和气象风级的关系  20
  2.2 设计环境条件和气象风级关系的换算  20-21
  2.3 概率分布函数及其参数的确定  21-22
  2.4 常用分布函数  22-25
    2.4.1 皮尔逊Ⅲ型分布  22
    2.4.2 对数皮尔逊Ⅲ型的分布  22
    2.4.3 对数正态概率分布  22-23
    2.4.4 Gumbel 分布函数  23-24
    2.4.5 三参数 Weibull 分布函数  24
    2.4.6 Weibull 分布的一些特殊形式  24-25
  2.5 分布函数的适用性分析  25-26
  2.6 参数估计的最小二乘法  26-28
  2.7 海洋环境参数的回归分析  28-31
    2.7.1 统计系数的回归  29
    2.7.2 各环境极值的 Weibull 分布  29
    2.7.3 风速与其他环境参数的关系  29
    2.7.4 计算实例  29-31
  2.8 本章小结  31-32
第3章超强台风下平台安全性分析  32-53
  3.1 固定式平台的极限抗风能力和阶段划分  32-33
  3.2 环境载荷  33-39
    3.2.1 波浪载荷  33-35
    3.2.2 线性波理论  35-37
    3.2.3 风载荷  37-38
    3.2.4 流荷载  38-39
  3.3 最大允许工况实例计算  39-43
    3.3.1 环境参数  39-40
    3.3.2 计算结果  40-43
  3.4 临界工况实例计算  43-49
    3.4.1 倒塌分析原理和倒塌模型基础  43-45
    3.4.2 倒塌分析模型  45-46
    3.4.3 倒塌分析结果  46-48
    3.4.4 甲板气隙  48-49
  3.5 平台抗风能力影响因素研究  49-52
    3.5.1 海生物的影响  49-51
    3.5.2 减重的影响  51-52
  3.6 本章小结  52-53
第4章超强台风过后平台应重点关注和检查的部位  53-64
  4.1 重点关注和检查部位确定原则  53-54
  4.2 重点关注和检查部位的确定  54-61
    4.2.1 导管架水平层构件  54-57
    4.2.2 导管架腿及立面斜撑杆件  57-60
    4.2.3 节点重点关注和检查部位的确定  60-61
  4.3 本章小结  61-64
结论  64-66
参考文献  66-72
致谢  72

固定式平台应对超强台风能力研究

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