桁架式上部模块深水半潜式生产平台声学设计

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1、分类号：U674.38密级：公开UDC：627编号：S2015-708-03中国舰船研究院硕士学位论文桁架式上部模块深水半潜式生产平台声学设计作者：王昕韡指导老师：刘晓明研究员王璞高级工程师学科专业：船舶与海洋结构物设计制造中国船舶及海洋工程设计研究院二0一五年三月分类号：U674.38密级：公开UDC：627编号：S2015-708-03硕士学位论文桁架式上部模块深水半潜式生产平台声学设计Acousticdesignoftrussuppermoduleindeepwatersemi‐submersibleplatform指导教师姓

2、名：刘晓明职称：研究员王璞高级工程师学位申请人姓名：王昕韡申请学位级别：硕士专业名称：船舶与海洋结构物研究方向：海洋平台振动设计制造噪声研究论文提交时间：2015年3月培养单位：中国船舶及海洋工程研究院学位授予单位：中国舰船研究院学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文所有研究工作，均在导师指导下由作者本人独立完成。引用的有关观点、方法、数据和文献已在论文中注明，并与参考文献对应。除论文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经公开发表的研究成果。对本文研究作出任何贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式注明并表示感谢。

3、学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权声明中国舰船研究院和上海船舶及海洋工程研究所有权保存本人呈交的学位论文复印件及电子版，有权向国家有关部门或机构送交论文复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国舰船研究院和上海船舶及海洋工程研究所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描手段保存或汇编本论文。本学位论文属于：公开内部秘密，在年解密后适用本授权书。学位论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日中国舰船研究院硕士学位论文摘要继我国成功研制第六代深水半潜式钻井平台“海洋石

4、油981”后，中国船舶工业集团公司第七○八研究所又承担了“深水半潜式生产平台总体设计关键技术研究”，研发设计适应长期在深海恶劣环境下作业的深水半潜式生产平台。该生产平台在结构上采用了平台主体支撑结构立柱与上船体之间采用滑块连接，平台上部生产模块采用桁架式结构，因此研究新型结构的振动噪声特性，形成结构性能优化且满足振动噪声国际最新规范要求的总体方案，是平台总体设计的关键技术和技术难点。本文以我国首次研发设计的深水半潜式生产平台为目标船，针对平台的总体结构形式，将平台上船体分为开放式区域和封闭舱室区域进行噪声预报分析，同时研究大型深海结

5、构物减振降噪理论、分析方法和优化设计过程，从噪声源的控制、噪声传播路径的控制和接受者的控制三个方面提出减振降噪措施，形成总体解决方案，解决平台结构优化设计的关键技术。本文主要研究内容包括：（1）研究深水半潜式生产平台结构形式，采用板、梁和多点约束单元建立深水半潜式生产平台的声振预报平台有限元模型，研究生产平台声振特性。（2）研究分析深水半潜式生产平台振动噪声激励源和振动噪声分析理论方法，采用有限元法和声学边界元法相结合的方法分析评估平台开放区域振动噪声，采用声学边界元法和统计能量法评估分析平台舱室振动噪声。（3）建立目标平台边界元模

6、型，通过对边界元模型的计算得出目标平台主甲板、中间甲板以及下甲板的噪声分布云图，并结合IMOA.468(XII)和MSC337(91)新规范的要求对各层甲板噪声进行评估，对噪声水平较高的区域采取相关措施。（4）建立目标平台统计能量模型，通过对统计能量模型的模拟计算得到了目标平台生活工作舱室的噪声水平，并分析舱室噪声水平是否满足IMOA468(XII)和MSC337(91)新规范要求。（5）研究舱室内介质、舷外水、板架建模形式等因素对封闭舱室噪声预报结果的影响。（6）本文对噪声水平接近MSC337(91)限定值的舱室制定了优化的隔振降

7、噪方案；根据隔振降噪原理，从噪声源的控制、噪声传播路径的控制和接受者的控I桁架式上部模块深水半潜式生产平台声学设计制三个方面入手提出多种降噪方案，对各种方案进行比较并最终得出在实际工程应用中可行性。关键词：深水半潜式生产平台；桁架结构；统计能量方法；有限元方法；边界元方法；噪声预报；噪声控制II中国舰船研究院硕士学位论文AbstractFollowingthesuccessfuldevelopmentofthesixthgenerationsemisubmersibledrillingplatform“offshoreoil981”

8、,the708ResearchInstitute,andbearthe“deep-watersemisubmersibleplatformoveralldesignofkeytechnologyresearch”.Researchan