深海采油平台波浪载荷及响应 Wave loads and response of the oil-extraction platform in deep ocean2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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1.1综述1

1.1.1历史回顾1

第1章 张力腿平台的种类、结构和建造1

1.1.2张力腿平台总体结构形式和特点4

1.1.3张力腿平台的分类6

1.2传统类型的张力腿平台9

1.2.1平台实例介绍和分析9

1.2.2第一代张力腿平台汇总19

1.3 两种新形式张力腿平台的构想与研究20

1.3.1混合式张力腿平台20

1.3.2悬式张力腿平台21

1.4.1 SeaStars的产生23

1.4 SeaStars系列单柱式张力腿平台23

1.4.2总体结构设计24

1.4.3特殊优势26

1.4.4平台实例30

1.4.5 SeaStarTLP平台汇总35

1.5 MOSES系列张力腿平台36

1.5.1简介36

1.5.2总体结构及特点37

1.5.3平台实例40

1.6延伸式张力腿平台43

1.6.1ETLP简介43

1.6.2总体结构44

1.6.3 ETLP的特点46

1.6.4平台实例51

1.7总结及展望56

1.7.1张力腿平台在不断发展56

1.7.2张力腿平台的发展对产业界的影响57

参考文献58

第2章 Spar平台的种类和结构61

2.1 Spar平台的产生及历史回顾61

2.2 Spar平台总体结构63

2.2.1平台上体64

2.2.2平台主体65

2.2.3中央井及立管系统67

2.2.4系泊系统68

2.3 Spar平台的建造与安装70

2.3.1第一阶段70

2.3.2第二阶段71

2.3.3第三阶段71

2.3.4第四阶段71

2.4 Spar平台的总体性能75

2.4.1结构模型75

2.4.2总体运动响应76

2.4.3模型实验及分析80

2.5世界上有关Spar平台的研究83

2.5.1早期研究83

2.4.4平台运动响应对各关键部位的影响83

2.5.2近期研究84

2.6第一代Spar平台——Classic Spar平台88

2.6.1平台实例89

2.6.2 ClassicSpar平台发展状况小结93

2.7 第二代Spar平台——Truss Spar平台94

2.7.1Truss Spar平台总体结构94

2.7.2平台实例96

2.7.3Truss Spar平台发展状况小结101

2.8第三代Spar平台——Cell Spar平台102

2.8.1 Cell Spar平台总体结构102

2.8.2平台实例——Red Hawk Spar平台103

2.9.1 Spar平台的优势105

2.9 Spar平台的优势及发展状况105

2.9.2 Spar平台目前的发展状况106

参考文献107

第3章 浮式生产储油装置111

3.1世界海上油气生产方式的变化111

3.2 FPSO的组成及特点112

3.2.1 FPSO设施的主要组成113

3.2.2 FPSO的主要特点114

3.2.3其他浮式系统115

3.3 FPSO系泊系统115

3.3.1系泊设计115

3.3.3锚链结构116

3.3.2系泊模式116

3.3.4锚泊点与锚设备119

3.4转塔系泊装置120

3.4.1转塔系泊装置的种类120

3.4.2转塔的应用122

3.4.3内部转塔系泊装置的研究动态124

3.5海底生产设备与海面储油装置126

3.5.1海底生产设备126

3.5.2海面生产储油装置127

3.5.3穿梭油轮和装卸系统128

3.6 FPSO的疲劳分析与安全管理128

3.6.1疲劳分析129

3.6.3 FPSO安全管理及控制132

3.6.2 FPSO油气爆炸分析132

3.7 国外FPSO的概况及应用实例133

3.7.1国外FPSO的概况133

3.7.2应用实例135

3.8我国浮式生产储油装置产业的发展139

3.8.1历史回顾139

3.8.2 FPSO产业的形成140

3.8.3我国FPSO的技术特点和开发应用142

3.8.4我国FPSO汇总及应用实例149

参考文献156

4.1.1畸形波的定义158

4.1概述158

第4章 畸形波158

4.1.2关于畸形波的记录及造成的危害159

4.1.3畸形波的形态特征及产生机理分析162

4.2畸形波的数值模拟163

4.2.1非线性控制方程——Schr？dinger方程模拟畸形波163

4.2.2优化理论模拟畸形波166

4.3畸形波的实验室模拟173

4.3.1畸形波的实验室模拟方法之一174

4.3.2畸形波的实验室模拟方法之二178

4.4畸形波对海洋结构物设计的影响180

4.5.1中国海的海底地貌特征与畸形波可能性分析182

4.5 中国海畸形波存在的可能性初步分析182

4.5.2南海的海流、气候特征与畸形波可能性分析184

参考文献189

第5章 深海采油平台本体波浪载荷计算192

5.1概述192

5.2波浪载荷计算的理论依据194

5.2.1直立浮式圆柱和柱群绕射问题的数学提法194

5.2.2基本假设和坐标系194

5.3孤立的直立浮式圆柱一阶绕射问题的求解196

5.3.1绕射速度势的求解196

5.3.2孤立的直立浮式圆柱体波浪载荷计算200

5.4直立浮式柱群的绕射问题202

5.4.1直立浮式柱群的绕射速度势的求解202

5.4.2直立浮式柱群线性波浪载荷计算205

5.5平台本体波浪绕射载荷计算和分析207

5.5.1双柱波浪力计算207

5.5.2典型四柱式张力腿平台本体波浪载荷实例计算215

5.6本章小结222

参考文献223

第6章 直立浮动圆柱和柱群的水动力系数计算225

6.1 水动力系数计算的理论基础225

6.1.1水动力系数的数学提法225

6.1.2基本假设和坐标系225

6.2孤立直立浮动圆柱辐射问题的求解227

6.2.1流场速度势的求解227

6.2.2孤立浮动圆柱体水动力系数计算231

6.3直立浮动柱群的辐射问题处理235

6.3.1直立浮动柱群的辐射理论235

6.3.2柱群水动力系数计算239

6.4直立浮动圆柱和柱群水动力系数计算和分析241

6.4.1单根直立浮动圆柱的水动力系数计算242

6.4.2四柱组合柱群的水动力系数计算分析245

6.5本章小结247

参考文献247

第7章 双频入射波作用下二阶绕射问题的研究248

7.1 问题的由来及研究综述248

7.2双频入射下的二阶边界条件250

7.3.1建立一阶、二阶速度势的边界积分方程255

7.3用边界积分方程法求解二阶差频与和频速度势255

7.3.2线性源势函数及其导数的求解259

7.3.3二阶绕射势边界积分方程中自由表面积分项的求解263

7.4二阶差频与和频问题的二次传递函数267

7.5使用非直接法求差频与和频力的半解析解271

7.6计算实例及讨论273

7.6.1确定N？、N和b的取值274

7.6.2不同入射频率组合下差频与和频力的计算结果276

7.7本章小结289

参考文献290

8.1概述292

8.1.1涡激非线性动力响应292

第8章 波流联合作用下张力腿涡激非线性动力响应和稳定性292

8.1.2张力腿平台涡激非线性振动的稳定性293

8.2深水海洋平台张力腿涡激非线性响应294

8.2.1非线性振动方程294

8.2.2综合数值解法296

8.2.3实例计算分析298

8.3张力腿平台涡激非线性振动稳定性研究304

8.3.1数学方程的简化304

8.3.2 KBM法近似分析和稳定性判别306

8.3.3实例计算研究310

参考文献317

9.2非线性拟静态分析319

9.1概述319

第9章 张力腿平台运动响应研究319

9.2.1基本假设和坐标系统320

9.2.2静态偏移和下沉的数学描述320

9.2.3极限状态下静态偏移和下沉的定性分析322

9.3波浪作用下张力腿平台运动响应分析324

9.3.1基本假设和坐标系统324

9.3.2动力平衡方程325

9.3.3龙格－库塔－吉尔法求解非线性方程327

9.4张力腿平台实例计算和分析328

9.4.1非线性拟静态分析329

9.4.2张力腿平台非线性动态分析333

9.4.3张力腿平台低频运动响应探讨339

参考文献350

第10章 随机海浪和波流场352

10.1随机海浪理论简述352

10.1.1海浪要素的统计分布规律352

10.1.2海浪谱358

10.2波流联合作用场中流的等效作用研究365

10.2.1基本假设和坐标系统365

10.2.2等效均匀流基本理论367

10.2.3小尺度直立桩柱波流联合作用力计算373

10.7.4计算实例及分析375

参考文献377