学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

导管架储油平台静力与动力特性研究

作　者: 刘嘉
导　师: 张文福
学　校: 大庆石油学院
专　业: 结构工程
关键词: 导管架平台冰荷载地震响应有限元 ANSYS
分类号: TE972
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 48次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

储油是海洋石油开发活动的四大环节(钻、采、储、运)之一,为确保采油作业连续有序的进行,建立海上中转储油基地是必要的。随着海洋油气资源的加速开发,导管架储油平台广泛应用于近海油气开发的领域。储油平台是海洋平台的一种,由于平台上的储罐及其中液体的存在,使整个储油平台的动力特性不同于一般的导管架海洋平台,由于甲板上储罐中的液体同储罐之间存在流固耦合作用,当平台受到外部荷载激励的时候,液体的晃动会改变整个平台结构的动力特性。因此,通过对导管架储油平台结构与液体相互作用的分析以及平台在外荷载作用下的动力响应的研究具有重要意义。本文利用有限元方法结合实际工程建立相应的有限元模型,对导管架储油平台在不同荷载下的静力特性进研究,并分析了液面高度对储油平台在地震和冰荷载下的动力响应的影响。主要工作是:1.基于ANSYS软件建立相应的有限元模型,采用接触单元模拟储罐内液体的晃动和罐底与甲板的锚固;2.对储油平台在重力荷载、风荷载、雪荷载等作用下的静力分析,分别得到导管架平台和甲板上储罐的受力状况;3.对储油平台分为空罐、半罐和满罐三种工况分别进行动力分析:1)通过模态分析得到平台结构的自振特性;2)分析罐内液体与储罐的耦合作用,研究罐内液体对平台动力特性的影响;3)对储罐平台在冰荷载作用下进行动力响应分析,研究冰的破坏形式及对海洋平台的影响;4)利用ANSYS软件对导管架储油平台在地震荷载作用下进行时程分析,采用不同地震波分析储油平台在空罐、半罐和满罐三种情况下的动力响应。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-7
目录  7-9
绪论  9-17
  0.1 选题依据和研究背景  9
  0.2 海洋平台的发展概况  9-13
  0.3 海洋平台研究现状  13-16
  0.4 本文主要研究内容  16-17
第一章有限元方法及结构分析理论  17-38
  前言  17
  1.1 有限单元法及ANSYS 软件简介  17-21
    1.1.1 有限单元法概述  17
    1.1.2 有限单元法的基本思想  17-19
    1.1.3 ANSYS 有限元软件简介  19-21
  1.2 结构分析理论  21-29
    1.2.1 结构分析的类型  21-22
    1.2.2 结构静力分析  22-25
    1.2.3 结构动力分析  25-29
  1.3 导管架储油平台工程概况和有限元模型的建立  29-37
    1.3.1 导管架储油平台工程概况  29-30
    1.3.2 导管架储油平台有限元模型的建立  30-37
  1.4 本章小结  37-38
第二章导管架储油平台静力分析  38-52
  前言  38
  2.1 导管架平台重力荷载下的静力分析  38-39
  2.2 平台上储罐的静力分析  39-49
    2.2.1 施加荷载的种类  39-41
    2.2.2 施加荷载  41-42
    2.2.3 应力分析  42-49
    2.2.4 结果分析  49
  2.3 锚固储罐抗震验算  49-51
  2.4 本章小结  51-52
第三章导管架储油平台动力特性分析  52-84
  前言  52
  3.1 导管架储油平台模态分析  52-60
    3.1.1 频率分析  54-60
    3.1.2 振型分析  60
  3.2 冰荷载作用下的海洋平台结构响应分析  60-71
    3.2.1 冰动力作用的统一模型  61-65
    3.2.2 储油平台冰力破坏时程分析  65-71
  3.3 导管架储油平台地震响应时程分析  71-83
    3.3.1 地震响应时程分析方法  71-73
    3.3.2 地震波的选取  73-74
    3.3.3 地震响应分析  74-83
  3.4 本章小结  83-84
结论  84-85
参考文献  85-88
发表文章目录  88-89
致谢  89-90
详细摘要  90-100

导管架储油平台静力与动力特性研究

内容摘要

全文目录

相似论文