發(fā)布時間：2017-11-08 14:35

  本文關(guān)鍵詞：基于現(xiàn)場監(jiān)測的FPSO運動姿態(tài)研究與仿真

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【摘要】：由于海上環(huán)境惡劣,FPSO運動機制復(fù)雜,極易造成系泊系統(tǒng)失效事故�；�于原型的現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù),為實時掌握平臺運作情況,保證安全作業(yè)提供了寶貴的資料。但現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)只能進行局部監(jiān)測,無法體現(xiàn)整體運動狀態(tài)；實驗室環(huán)境因場地有限,也不能完全模擬海洋環(huán)境。基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的海洋平臺姿態(tài)仿真系統(tǒng)可以有效地克服這兩方面的限制,為FPSO運動特性的研究提供一種新的思路。 本文詳細介紹了軟剛臂單點系泊FPSO現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對渤海的部分FPSO平臺設(shè)計并實施,主要對平臺的結(jié)構(gòu)信息和環(huán)境要素展開監(jiān)測,并獲得了大量實測數(shù)據(jù)。基于長期現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),深入分析船體與系泊系統(tǒng)運動姿態(tài)與特性,通過比較兩者運動的頻譜數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),船體的縱搖運動與系泊腿縱搖運動頻率保持一致,船體橫搖運動與系泊腿高頻橫搖運動頻率一致,而系泊腿不常見的大幅橫向擺動,則主要是由船體較大的艏搖引起的,進一步分析了風(fēng)、浪、流環(huán)境要素對船體運動和系泊姿態(tài)的影響。并以船體和系泊系統(tǒng)之間耦合運動關(guān)系的研究為基礎(chǔ),開發(fā)了基于現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的FPSO三維運動姿態(tài)仿真系統(tǒng)。FPSO三維運動姿態(tài)仿真系統(tǒng)整合了FPSO三維簡化模型,渲染出逼真的海洋環(huán)境,并以現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)為依據(jù),實時解算船體運動姿態(tài),借助自由度節(jié)點控制技術(shù),可視化模擬FPSO多自由度運動,再現(xiàn)了平臺在海上的真實運動狀態(tài)。該系統(tǒng)是VR技術(shù)在海洋平臺仿真領(lǐng)域的重要實踐。 FPSO現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)是國內(nèi)首次實現(xiàn)的針對軟剛臂系泊系統(tǒng)FPSO的長期現(xiàn)場監(jiān)測,為該類系泊系統(tǒng)的運動分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了寶貴的資料�；�于現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的FPSO運動姿態(tài)的分析和仿真,能夠真實、有效地反映船體和系泊系統(tǒng)之間相互激勵、相互響應(yīng)的耦合運動特性,為探索FPSO運動規(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U674.38

【參考文獻】

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本文編號：1157551