本文關(guān)鍵詞：基于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的FPSO運(yùn)動(dòng)姿態(tài)研究與仿真

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【摘要】：由于海上環(huán)境惡劣,FPSO運(yùn)動(dòng)機(jī)制復(fù)雜,極易造成系泊系統(tǒng)失效事故。基于原型的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù),為實(shí)時(shí)掌握平臺(tái)運(yùn)作情況,保證安全作業(yè)提供了寶貴的資料。但現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)只能進(jìn)行局部監(jiān)測(cè),無(wú)法體現(xiàn)整體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)室環(huán)境因場(chǎng)地有限,也不能完全模擬海洋環(huán)境�；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的海洋平臺(tái)姿態(tài)仿真系統(tǒng)可以有效地克服這兩方面的限制,為FPSO運(yùn)動(dòng)特性的研究提供一種新的思路。 本文詳細(xì)介紹了軟剛臂單點(diǎn)系泊FPSO現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對(duì)渤海的部分FPSO平臺(tái)設(shè)計(jì)并實(shí)施,主要對(duì)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)信息和環(huán)境要素展開(kāi)監(jiān)測(cè),并獲得了大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。基于長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),深入分析船體與系泊系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)與特性,通過(guò)比較兩者運(yùn)動(dòng)的頻譜數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),船體的縱搖運(yùn)動(dòng)與系泊腿縱搖運(yùn)動(dòng)頻率保持一致,船體橫搖運(yùn)動(dòng)與系泊腿高頻橫搖運(yùn)動(dòng)頻率一致,而系泊腿不常見(jiàn)的大幅橫向擺動(dòng),則主要是由船體較大的艏搖引起的,進(jìn)一步分析了風(fēng)、浪、流環(huán)境要素對(duì)船體運(yùn)動(dòng)和系泊姿態(tài)的影響。并以船體和系泊系統(tǒng)之間耦合運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究為基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)了基于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的FPSO三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)仿真系統(tǒng)。FPSO三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)仿真系統(tǒng)整合了FPSO三維簡(jiǎn)化模型,渲染出逼真的海洋環(huán)境,并以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù),實(shí)時(shí)解算船體運(yùn)動(dòng)姿態(tài),借助自由度節(jié)點(diǎn)控制技術(shù),可視化模擬FPSO多自由度運(yùn)動(dòng),再現(xiàn)了平臺(tái)在海上的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。該系統(tǒng)是VR技術(shù)在海洋平臺(tái)仿真領(lǐng)域的重要實(shí)踐。 FPSO現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)的針對(duì)軟剛臂系泊系統(tǒng)FPSO的長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),為該類(lèi)系泊系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了寶貴的資料�；诂F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的FPSO運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的分析和仿真,能夠真實(shí)、有效地反映船體和系泊系統(tǒng)之間相互激勵(lì)、相互響應(yīng)的耦合運(yùn)動(dòng)特性,為探索FPSO運(yùn)動(dòng)規(guī)律,保證海上安全作業(yè)提供參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：U674.38

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1157551