新型輕質(zhì)動力錨沉貫過程模型試驗研究
發(fā)布時間:2024-07-04 23:03
近海油氣資源的逐漸枯竭促使海洋資源開發(fā)向深海拓展,海洋平臺結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地由重力式向浮式和半潛式轉(zhuǎn)變。其中,動力錨作為錨泊系統(tǒng)中一種經(jīng)濟(jì)便利且承載力高的基礎(chǔ)形式正被越來越廣泛的應(yīng)用到深海資源開發(fā)工程中。目前應(yīng)用最為廣泛的動力錨有OMNI-MaxTM和魚雷錨,但安裝穩(wěn)定性差、承載效率比低及易被拔出等缺點使它們的使用受到一定的局限。因此,設(shè)計彌補上述缺點的新型動力安裝錨具有重要的工程意義。劉君等在以往動力錨的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種新型輕質(zhì)動力安裝錨,其具備大埋深、高承載能力、受極限荷載時能下潛且制造安裝費用低廉等特點,本文通過常規(guī)重力條件下的物理模型試驗探究其沉貫性能,試驗結(jié)果有利于進(jìn)一步驗證新型輕質(zhì)動力錨的沉貫特性,為其應(yīng)用于實際工程提供指導(dǎo)意見。本文采用縮尺模型沉貫試驗研究了不同沖擊速度、土強度和助推器質(zhì)量下新型動力錨的沉貫深度,通過對MEMS加速度傳感器采集的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行一次和二次積分得到速度和位移,以此分析上述因素對最終沉貫深度的影響情況。同時還研究了上覆水層對新型輕質(zhì)動力錨沉貫深度的影響。結(jié)果表明,沖擊速度和助推器質(zhì)量越大,動力錨沉貫深度越大;土強度越大,沉貫深度越...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 動力錨沉貫過程的研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究目的和主要工作
2 輕質(zhì)動力安裝錨概念及縮尺物理模型試驗研究方法
2.1 輕質(zhì)動力安裝錨
2.2 輕質(zhì)動力安裝錨的安裝
2.2.1 助推器
2.2.2 輕質(zhì)動力安裝錨的安裝過程
2.3 對比其他動力錨
2.4 縮尺試驗相似關(guān)系
3 沉貫?zāi)P驮囼?br> 3.1 試驗工具
3.1.1 模型錨和助推器
3.1.2 試驗箱
3.1.3 Speswhite高嶺土
3.1.4 傳感器及高速相機
3.2 水力梯度固結(jié)法
3.3 工況設(shè)計及布置
3.4 試驗方法及步驟
3.5 土樣強度的測量
4 試驗結(jié)果分析
4.1 沉貫深度
4.1.1 典型工況分析
4.1.2 助推器質(zhì)量及沖擊速度的影響
4.1.3 水層影響
4.2 沉貫深度預(yù)測模型
4.2.1 力分析法
4.2.2 能量法
4.3 孔壓分析
4.3.1 沉貫過程中
4.3.2 沉貫結(jié)束后
4.4 與其他動力錨的對比
5 結(jié)論和展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 進(jìn)一步研究方向展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 論文使用的主要符號的意義與單位
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:4000665
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 動力錨沉貫過程的研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究目的和主要工作
2 輕質(zhì)動力安裝錨概念及縮尺物理模型試驗研究方法
2.1 輕質(zhì)動力安裝錨
2.2 輕質(zhì)動力安裝錨的安裝
2.2.1 助推器
2.2.2 輕質(zhì)動力安裝錨的安裝過程
2.3 對比其他動力錨
2.4 縮尺試驗相似關(guān)系
3 沉貫?zāi)P驮囼?br> 3.1 試驗工具
3.1.1 模型錨和助推器
3.1.2 試驗箱
3.1.3 Speswhite高嶺土
3.1.4 傳感器及高速相機
3.2 水力梯度固結(jié)法
3.3 工況設(shè)計及布置
3.4 試驗方法及步驟
3.5 土樣強度的測量
4 試驗結(jié)果分析
4.1 沉貫深度
4.1.1 典型工況分析
4.1.2 助推器質(zhì)量及沖擊速度的影響
4.1.3 水層影響
4.2 沉貫深度預(yù)測模型
4.2.1 力分析法
4.2.2 能量法
4.3 孔壓分析
4.3.1 沉貫過程中
4.3.2 沉貫結(jié)束后
4.4 與其他動力錨的對比
5 結(jié)論和展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 進(jìn)一步研究方向展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 論文使用的主要符號的意義與單位
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:4000665
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