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《半潛運(yùn)輸船動力定位性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、半潛運(yùn)輸船動力定位性能研究摘要隨著深海油氣開發(fā)技術(shù)的日益先進(jìn)，更多大型海洋結(jié)構(gòu)物開始被投入到深海油氣的開發(fā)和運(yùn)輸上。這些結(jié)構(gòu)物多為連續(xù)性物體且不易安裝和運(yùn)輸，而半潛運(yùn)輸船這一特種船舶可以很好的克服這方面的困難。半潛運(yùn)輸船的核心技術(shù)是應(yīng)用動力定位系統(tǒng)來安全高效的進(jìn)行貨物的運(yùn)輸和安裝等作業(yè)。國內(nèi)對于半潛運(yùn)輸船的研究尚處于起步階段。因此，對半潛運(yùn)輸船進(jìn)行動力定位性能研究對半潛運(yùn)輸船的發(fā)展有著十分重要的意義。本文以一艘半潛運(yùn)輸船作為研究對象，主要圍繞它的環(huán)境載荷計算、動力定位能力靜態(tài)分析和動力定位動態(tài)時域分析。首先，介紹了半潛運(yùn)輸船的工作方式以及半潛運(yùn)輸船的國內(nèi)外研
2、究現(xiàn)狀。并對比動力定位系統(tǒng)的各大船級社規(guī)范，對目標(biāo)半潛運(yùn)輸船進(jìn)行FMEA初步分析。其次，對半潛運(yùn)輸船的環(huán)境載荷進(jìn)行分析并計算。其中，重點討論了二階波浪慢漂力的計算，引入了近場理論與經(jīng)驗公式相結(jié)合的計算方法，并對所得結(jié)果進(jìn)行分析。然后，根據(jù)半潛運(yùn)輸船的推進(jìn)器布置方式，結(jié)合相關(guān)規(guī)范對半潛運(yùn)輸船進(jìn)行靜態(tài)分析，得到完整推進(jìn)器和不同推進(jìn)器失效情況下不同的動力定位能力曲線并通過相關(guān)規(guī)范校核該半潛運(yùn)輸船的動力定位靜態(tài)能力。最后，根據(jù)PID控制理論和Kalman濾波技術(shù)并通過對推力分配優(yōu)化原則建立了半潛運(yùn)輸船的動力定位系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并使用Matlab編譯動力定位動態(tài)分析程
3、序，從而對半潛運(yùn)輸船的定能能力進(jìn)行時域模擬。與靜態(tài)分析一致，動態(tài)分析參照了規(guī)范的FMEA分析要求，分析了半潛運(yùn)輸船在推進(jìn)器完整狀態(tài)和單一推進(jìn)器失效的情況下的動力定位能力，以驗證該半潛運(yùn)輸船的動力定位系統(tǒng)在時域內(nèi)的安全性和可靠性。本文對半潛運(yùn)輸船的動力定位性能研究提供了一定參考依據(jù)，也為國內(nèi)蓬勃發(fā)展的半潛運(yùn)輸船產(chǎn)業(yè)提供一定幫助。關(guān)鍵詞：半潛運(yùn)輸船；動力定位系統(tǒng)；FMEA；環(huán)境載荷分析；動力定位能力分析AbstractAsthedevelopmentofthetechnologyofoffshoreengineeringallaroundtheworld．mor
4、eandbiggeroceandrillingstructuresaredeveloped．Mostofthesestructuresarenoteasvto1nstallandtransport．Semi—submersibleTransportLiftVessel(SHTV)canbetterconquerthiskindofobstacles．ThecoredepartmentofSHTVisDynamicPositioningSystem(DPS)．DPSisappliedtosafelyandefficientlytransportandinsta
5、llthecargos．ItisstillontheinitialstageinournationandthereforeithasagreatsignificancetoanalyzetheDPSperfonllanceofSHTVThisthesismainlyfocusesontheresearchofenvironmentalloads，staticanddynamicanalysisofDPcapabilityoftheSHTV．Thedissertationcontainsfiveparts．Thefirstpartintroducestheba
6、ckground，theresearchsituation，andthemodeofoperation．Andthecodesofdynamicpositioningsystemamongfamousclassificationsocietyarecontrasted．Later,thebasicFMEAofSHTVisanalyzed．Thesecondpartistheanalysisandcalculationofenvironmentalloads．ThemajorDartistodiscussthecalculationofsecondorderd
7、riftwaveforce．Inthedissertation．thenear—fieldtheoryandrecommendedequationsareassociatedtocalculateit．ThethirdpartistooptimallyarrangethethrustersanddrawtheDPcapabilityplotsofdifferentmodeoperations．Theoperationmodesaredividedbycompletionthrustersandonethrusterindifferentrangefail．A
8、tlast，anumericalmodelofthe
