1、海洋平臺(tái)是海洋油氣資源開發(fā)的主要工具。半潛平臺(tái)具有抗風(fēng)浪能力強(qiáng)和適應(yīng)水深范圍廣等優(yōu)點(diǎn),而Spar平臺(tái)運(yùn)動(dòng)性能優(yōu)良、成本相對(duì)低廉,它們都將是我國(guó)南海深海資源開發(fā)中的主要海洋工程裝備。這兩類深海平臺(tái)都是由作為剛體的浮體結(jié)構(gòu)與細(xì)長(zhǎng)柔性構(gòu)件系統(tǒng)(系泊纜和立管等)耦合而成的,浮體結(jié)構(gòu)與細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件相互作用,共同抵御海洋環(huán)境載荷。本論文研究深海半潛與Spar平臺(tái)浮體/系泊/立管系統(tǒng)在風(fēng)浪流中的時(shí)域耦合動(dòng)力特性問題。第一章概要地回顧和總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外研究

2、進(jìn)展,第二章闡述了對(duì)深海平臺(tái)浮體/系泊/立管系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域耦合動(dòng)力分析的方法。在此基礎(chǔ)上,開展了如下研究工作:在第三章中,首先對(duì)一座懸鏈系泊半潛平臺(tái)在不規(guī)則波中的動(dòng)力特性進(jìn)行了數(shù)值研究,通過與模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較,表明了所采用方法的合理性與可靠性,并對(duì)有1根系泊纜發(fā)生斷裂時(shí)該平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及其系泊纜張力特性進(jìn)行了研究分析。同時(shí),對(duì)一座張緊系泊半潛平臺(tái)在風(fēng)浪流中的動(dòng)力特性進(jìn)行了分析,研究了SCR與TTR兩種立管對(duì)其運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及系泊張力特性的影響,

3、分析了有系泊斷裂時(shí)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及其系泊/立管張力的變化特性。在第四章中,對(duì)一座經(jīng)典式Spar平臺(tái)在風(fēng)浪流中的動(dòng)力特性進(jìn)行了分析,研究了在有風(fēng)流及沒有風(fēng)流、有系泊斷裂及沒有系泊斷裂等情況下,平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及其系泊/立管張力的變化特性。研究表明,如果忽略立管的影響,將會(huì)低估平臺(tái)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)性能,而高估系泊極限張力。當(dāng)有系泊斷裂時(shí),半潛平臺(tái)縱蕩和縱搖運(yùn)動(dòng)響應(yīng)會(huì)明顯增大,而Spar平臺(tái)縱蕩和垂蕩運(yùn)動(dòng)明顯增大,同時(shí)原來繃緊系泊纜的張力會(huì)明顯增加,而松弛