动力定位浮托安装的数值模拟、模型试验与实测研究

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1、上海交通大学硕士学位论文动力定位浮托安装的数值模拟、模型试验与实测研究硕士研究生：吴骁学号：1120109135导师：李欣教授申请学位：工学硕士学科：船舶海洋工程所在单位：船舶海洋与建筑工程答辩日期：2015年1月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterNUMERICALSIMULATION，MODELTESTANDFIELDMEASUREMENTOFDYNAMICPOSITIONINGFLOATOVERINSTALLATIONWuXiaoCandida

2、te：StudentID:1120109135Supervisor：Prof.LiXinAcademicDegreeAppliedMasterofEngineeringfor：Speciality：OceanEngineeringSchoolofNavalArchitecture,OceanAffiliation：andCivilEngineeringDateofDefence：Jan,2015Degree-Conferring-InstitutiShanghaiJiaoTongUniversityon：上海交通大学硕士学位论文动力定位浮托安装的数值模拟、模型试验与实测研究摘

3、要最近十几年全球大型油气田的勘探实践表明，陆上油气资源已日渐枯竭，海洋石油产量、探明储量均超过陆上，随着全球原油需求的不断增长，海洋石油开发进程也逐步加快。钢质导管架平台是目前海上油田使用最为广泛的一种平台,传统的导管架平台安装方法是吊装法，目前海洋平台日趋集成化、模块化，重量和体积都逐渐增大，更加适合安装大型组块的浮托安装法得到飞速发展。动力定位驳船进行浮托安装可避免在驳船甲板上布置用于系泊定位的设备和装置，而动力定位驳船可利用其自身推进器的能力保持驳船定位精度和航迹控制精度，抵抗海上作业时施工较为恶劣的气候环境条件，增加了施工作业的气候窗口，减少了海水作业时间及成本，提高

4、了作业效率。本文对动力定位浮托安装中的水动力问题展开研究，基于惠州25-8DPP平台上部组块的浮托安装的工程设计及实际应用为背景，针对浮托安装多体耦合动力响应，从数值计算、模型试验以及实船监测三个方面对其进行研究，分析浮托安装过程中驳船的运动特性以及浮托安装系统的水动力性能。对浮托驳船在不同载荷转移阶段分别进行了频域分析和时域分析，研究驳船在不同转移阶段的运动情况，以及驳船与上部组块、导管架之间的相互作用力。关键词（四号黑体）：动力定位，浮托安装，数值模拟，模型试验，实测I上海交通大学硕士学位论文NUMERICALSIMULATION，MODELTESTANDFIELDMEA

5、SUREMENTOFDYNAMICPOSITIONINGFLOATOVERINSTALLATIONABSTRACTThelasttenyearstheworld'slargestoilandgasexplorationshowsthattheonshoreoilandgasresourcesareincreasinglydepleted,offshoreoilproductionandreservesaremorethanonshore.Withthegrowingglobaldemandforcrudeoil,offshoreoildevelopmentprocesshas

6、graduallyaccelerated.Steeljacketoffshoreoilplatformiscurrentlyoneofthemostwidelyusedplatform.Thetraditionaljacketplatforminstallationmethodisliftingmethodandbecauseofoffshoreplatformsincreasinglyintegrated,modular,andlargeweightandsize,floatovermethodwhichismoresuitableforlarge-scaleinstall

7、ationdevelopsrapidly.Dynamicpositioningfloatoverinstallationcangetoffthebargedeckmooringarrangementofequipmentanddevicesforpositioning.Dynamicpositioningcapabilityofitsownbargecanusethrusterstomaintainbargepositioningaccuracyandprecisiontrackingcontrolan