基于STAR-CCM 的半潜式平台风载荷数值模拟开题报告

 2024-06-09 22:14:13

1. 本选题研究的目的及意义

半潜式平台作为一种应用广泛的海洋工程结构物,在深海油气资源开发中发挥着至关重要的作用。

然而,由于其特殊的结构形式和工作环境,半潜式平台容易受到风载荷的影响,风载荷是影响平台安全性和稳定性的重要因素之一。

因此,开展半潜式平台风载荷数值模拟研究,对于优化平台结构设计、提高平台安全性具有重要意义。

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2. 本选题国内外研究状况综述

近年来,国内外学者对半潜式平台风载荷进行了大量的研究,取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在半潜式平台风载荷方面进行了大量的研究,主要集中在模型试验、经验公式和数值模拟等方面。

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3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以一座典型半潜式平台为研究对象,利用STAR-CCM 软件对其风载荷进行数值模拟研究。

主要内容包括以下几个方面:
1.半潜式平台模型建立:利用三维建模软件建立精确的半潜式平台数值模型,包括平台主体、立柱、浮筒等主要结构。

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4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法,利用STAR-CCM 软件对半潜式平台的风载荷进行模拟研究。

具体研究步骤如下:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解半潜式平台风载荷的研究现状、计算方法以及STAR-CCM 软件在海洋工程领域的应用情况。


2.模型建立阶段:根据所选取的典型半潜式平台,利用三维建模软件建立精确的平台数值模型,并对其进行简化处理,以满足数值模拟的要求。

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5. 研究的创新点

本研究的创新点在于:
1.基于STAR-CCM 软件,建立高精度的半潜式平台数值模型,并采用先进的湍流模型和边界条件,对平台周围的复杂流动进行模拟,提高了风载荷计算的精度。


2.分析不同风速、风向以及平台姿态对风载荷的综合影响,揭示风载荷的分布规律,为平台结构设计提供更加全面、可靠的理论依据。


3.将数值模拟结果与相关模型试验数据进行对比分析,验证STAR-CCM 软件在半潜式平台风载荷模拟中的可靠性和精度,为该方法的推广应用提供参考。

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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

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7. 参考文献(20个中文5个英文)

1.李欣, 王言英, 陈伟民, 等. 基于 CFD 的半潜平台组合环境载荷及响应研究[J]. 海洋工程, 2019, 37(1): 10-18.

2.王丛丛, 于洋, 王浩, 等. 基于 STAR-CCM 的 Spar 平台风载荷分析[J]. 海洋工程, 2022, 40(4): 78-86.

3.王玉龙, 孙丽, 陈潇. 基于 CFD 的深海半潜平台风浪流联合作用研究进展[J]. 船舶力学, 2020, 24(12): 1559-1571.

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