江苏科技大学南徐学院20102010 届毕业设计(论文)届毕业设计(论文)基于 ANSYS 的某自升式平台强度的静力分析与校核专业名称: 船舶与海洋工程 班 级: 06428131 学 号: 0642813133 作 者: 周海峰 指导教师: 李良碧 嵇春艳 二零一零年六月江苏科技大学本科毕业论文基于 ANSYS 的某自升式平台强度的静力 分析与校核Static Analysis and Check on the Strength of Jack-up Platform Based on Ansys SoftwareⅠ江苏科技大学毕业论文(设计)任务书系 部: 专 业: 船舶与海洋工程 学 号: 姓 名: 指导教师: 职 称: 2010 年 4 月 12 日Ⅱ毕业设计(论文)题目: 基于 ANSYS 的某自升式平台强度的静力分析与校核一、一、毕业设计(论文)内容及要求(包括原始数据、技术要 求、达到的指标和应做的实验等) 1 提供条件:某自升式平台尺寸及相关图纸资料等;2 设计内容与要求:(1) 查阅图纸资料、完成调研报告;(2) 计算该平台的波浪力静力载荷;(3) 计算其它环境载荷,包括流,风等载荷;(4) 学习 ANSYS 软件,采用 ANSYS 建立平台的有限元模型;(5) 利用上一步用 ANSYS 建立的平台有限元模型,计算出静力载荷作用下海洋平台结构的应力;(6) 根据相应的规范进行应力校核。
Ⅲ二、二、完成后应交的作业(包括各种说明书、图纸等)1. 毕业设计论文一份(不少于 1.5 万字) ;2. 外文译文一篇(不少于 5000 英文单词) ;3. 其它(根据课题性质、类型确定)三、三、完成日期及进度2010 年 4 月 12 日至 2010 年 6 月 18 日,共 9 周进度安排:1. 4.12-4.19,查阅资料、调研,完成开题报告;2. 4.20-4.27, 计算该平台的波浪力静力载荷;计算其它环境载荷,包括流,风等载荷;3. 4.28-5.20, 学习 ANSYS 软件,采用 ANSYS 建立平台的有限元模型;5. 5.21-5.31, 计算环境载荷作用下海洋平台构件的应力;根据相应的规范进行应力校核;6.6.1-6.18, 整理论文、打印和毕业答辩Ⅳ四、主要参考资料(包括书刊名称、出版年月等):1. 秦宇. 《ANSYS 11.0 有限元分析入门与提高[M]》. 北京:国防工业出版社,2009 年.2. 李润培, 王志农. 《海洋平台强度分析[M]》. 北京:国防工业出版社,1992 年.3. 刘刚,郑云龙等. 《大开口自升式海洋平台的设计与强度分析[J]》. 中国海洋平台,2001 年第 3 期.4. 周煜. 《自升式海洋平台设计方案评价体系研究[D]》. 大连理工大学,2005. 1. 5. [美]罗伯特.E.兰德尔 著 杨 包丛喜 译.《海洋工程基础》. 上海交通大学出版社, 2001. 2. 6. 竺艳蓉,《海洋工程波浪力学》天津大学出版社, 1991. 3. 系(教研室)主任: (签章) 年 月 日学院主管领导: (签章) 年 月 日江苏科技大学本科毕业设计(论文)V摘要摘要随着海洋石油事业的发展,海洋钻井平台作为海洋油气勘探和开采的重要装备,得到了广泛的应用。
自升式平台是一种海上钻井装备,是目前我国海洋石油勘探中使用最多的一种钻井平台自升式平台作为典型的海洋工程结构物,由于恶劣的工作环境以及本身结构的复杂性,如何细致地对其进行结构强度分析已经成为一个重大课题本文通过运用 ANSYS 软件,对某自升式平台进行建模,进行载荷的施加,并进行最终的计算,来对该自升式平台的强度进行校核分析校核结果,对自升式平台的强度有了进一步的了解本文的主要内容和结论如下所述:1.根据海洋结构物设计中常采用的各种波浪理论及其适用范围,采用线性波理论,对海洋平台结构波浪载荷进行了计算,并考虑载荷的共同作用,对风、流载荷进行了计算2.将平台简化成空间框架结构,运用软件 ANSYS 建立自升式海洋平台有限元模型,分别进行了五种工况下平台结构的静力分析,并给出了静力分析结果:在本文中,不管在何种工况下,桩腿承受的应力/应变总是最大在风浪流共同作用下,平台发生的位移最大,此时也是最危险的时刻3.参考《海上移动平台入级与建造规范(CCS2005) 》 ,对计算结果进行校核,为平台的结构设计提供一定的参考依据,计算结果表明此平台可以应付一些较复杂的工况关键词:关键词:自升式海洋平台;静力分析;强度校核;ANSYS 软件。
江苏科技大学本科毕业设计(论文)VIAbstractAlong with the development of offshore oil business,as an important equipment for marine oil and gas exploration and exploitation, ocean platform is applied extensively.Jack-up platform is one kind of ocean platforms. Currently, it is the most used drilling platform in offshore oil exploration. As a typical ocean engineering structure, because of the bad work environment and the complexity of the structure itself, how to analyze the structure strength accurately has become a major topic.Based on it, by using ANSYS software,modeling、loading and final calculating for a Jack-up platform to check on the strength of this Jack-up Platform. By analysing the check results ,there was a further understanding of the strength of jack-up platform.The main content of this article and conclusions are described below:1. According to all sorts of wave theory and applicable scope in the design of marine structures, the linear wave theory was used to calculate the wave load on the structure of a offshore platform,and considered the combined action of the loads to calculate the wave、current load.2. Platform was simplified into space frame structure, and a finite element model was built based on ANSYS to proceed static analysis of the platform structure respectively under the five working conditions, then given the results of static analysis: in this article, in any working conditions, the stress/strain of the leg is always the maximum. Under the joint action in wind、wave and current, the displacement is the maximum,and the platform is the most dangerous . 3. The calculated results referenced 《Rules for Building and Classing the offshore mobile platform (CCS 2005)》is checked to provide a certain frame of reference on the structure design of the platform. Calculation results 江苏科技大学本科毕业设计(论文)VIIshowed that this platform can cope with some relatively complicated working conditions.Key words: Jack-up Platform; Static Analysis; Strength Analysis; Software of Ansys.江苏科技大学本科毕业设计(论文)VIII目录目录第一章第一章 绪论绪论…………………………………………………………………………1 1.1 研究背景和意义……………………………………………………………………1 1.2 国内外自升式海洋平台的发展现状………………………………………………2 1.2.1 国外自升式海洋平台的发展现状……………………………………………2 1.2.2 我国自升式海洋平台的发展现状……………………………………………5 1.3 自升式海洋平台结构设计方法与研究现状………………………………………7 1.3.1 自升式平台的重要课题………………………………………………………7 1.3.2 设计方法综述…………………………………………………………………9 1.4 本论文研究内容……………………………………………………………… 10 1.5 本章小结…………………………………………………………………………10 第二章环境载荷第二章环境载荷…………………………………………………………………… 11 2.1 波浪载荷………………………………………………………………………… 11 2.1.1 设计波的概念……………………………………………………………… 11 2.1.2 波浪理论的选择………………………………………………………………11 2.1.3 莫里森(Morison)公 式………………………………………………………13 2.2 风载荷…………………………………………………………………………… 16 2.3 流荷载…………………………………………………………………………… 17 2.4 载荷计算结果…………………………………………………………………… 18 2.5 设计工况………………………。