导管架平台上部组块浮托安装数值模拟研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着海洋油气资源开发的不断深入，平台结构趋于大型化、复杂化，传统的整体吊装安装方式面临着起重能力和作业风险的挑战。

浮托安装作为一种高效、经济、安全的安装方法，在导管架平台上部组块安装中得到越来越广泛的应用。

然而，浮托安装过程涉及复杂的流固耦合、运动响应和碰撞接触等力学行为，对环境条件、系泊系统和操作控制要求极高，稍有不慎就可能引发安全事故，造成重大经济损失。

2. 本选题国内外研究状况综述

1. 国内研究现状

近年来，国内学者在导管架平台浮托安装方面开展了一系列研究工作，取得了一定的成果。

在数值模拟方面，主要集中在以下几个方面：
水动力分析：国内学者采用势流理论和cfd方法对导管架平台及其组块的水动力特性进行了研究，分析了波浪、海流等环境因素对平台受力的影响。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以导管架平台上部组块浮托安装为研究对象，采用数值模拟方法，对浮托安装全过程进行模拟分析，主要研究内容包括：
1.建立导管架平台、上部组块、系泊系统和海洋环境的数值模型。

采用专业软件建立精确的平台和组块三维模型，考虑系泊系统的非线性特性，模拟真实的海洋环境条件（包括波浪、海流等）。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和案例分析相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研和理论分析阶段:-查阅国内外相关文献，了解导管架平台上部组块浮托安装技术的发展现状、研究热点和关键问题。

-学习掌握相关的理论知识，包括流体力学、结构力学、船舶与海洋工程力学、数值模拟方法等。

-研究现有的浮托安装数值模拟方法，分析其优缺点，为本研究选择合适的模拟方法提供依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.建立更完善的数值模型:将综合考虑导管架平台、上部组块、系泊系统和海洋环境的耦合作用，并采用更精确的数值模拟方法，以提高模拟结果的精度和可靠性。

2.进行更全面的参数分析:将系统地研究环境因素、系泊系统参数和操作参数对浮托安装过程的影响，并分析各参数之间的耦合影响关系，为优化安装方案提供更全面的理论依据。

3.提出更有效的安全评估方法:将结合数值模拟结果和工程实际经验，建立更科学合理的浮托安装安全评估体系，为现场安装作业提供更有效的安全保障。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]李淑庆,李艳,刘日明,等.基于aqwa的spar平台水动力性能分析[j].海洋工程,2019,37(01):11-18 51.

[2]张晓宁,王言英,王刚,等.fpso系泊系统对平台与穿梭油轮并靠耦合运动的影响[j].海洋工程,2019,37(06):38-46.

[3]方俊华,李欣,段梦兰,等.基于改进粒子群算法的半潜式平台系泊定位优化[j].海洋工程,2020,38(04):115-123.