自升式海洋平台设计方案评价体系研究

毕业论文

自升式海洋平台设计方案评价体系研究Research on the Software of Jack Up Estimation

作者姓名：

学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造

学号：20308051

指导教师：

完成日期：2005年12月19日

南通航运职业技术学院

Nantong Shipping College

独创性说明

作者郑重声明：本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得南通航运职业技术学院或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：

南通航运职业技术学院毕业论文

摘要

二十一世纪是海洋的世纪，目前，由于海洋存在大量的石油和天然气，为了适应能源的需求，全世界很多国家都致力于海洋平台的研究。欧美的一些国家对海洋平台的研究已经有一段历史，而我国对海洋平台的设计研究却还处于一个起步阶段。因此，本文就海洋平台的一些性能校核结合相关的规范作出了一定的研究，并将其中的一些部分进行了软件实现。

由于世界各大船级社提出的对于海洋平台设计建造的相关规范不尽相同，所以能否提出一种通用性的设计标准，一直是长期以来大家所关心的话题。根据可查阅的文献资料，目前国内还没有提出一种适合于自升式海洋平台的评价软件。在实际的设计过程中，由于需要对一些参数进行修改，每一次的改动，都需要对其重新进行性能等方面的校核，如果进行手工的运算，那就需要付出很大的工作量，基于以上因素的考虑，如果有一种通用的标准并且将其程序化，那就可以大大减少平台设计人员的工作量，本文的第一部分就是对SNAME组织提出的一套海洋平台的评价体系做出了研究，并且对其中的桩腿强度、抗倾稳性、抗滑稳性的校核部分进行了软件实现。

常规船舶由于其长宽比比较大，所以在校核稳性的时候通常只考虑到横稳性，而将纵稳性忽略。而海洋平台的长宽比则相对比较小，因此在考虑稳性的时候，如果只考虑到一个方向的稳性，那计算的结果将将会不准确，而目前国内平台的稳性校核，基本都是按照单一的倾斜方向进行校核的。基于以上事实，本文也就自升式海洋平台的空间稳性进行了研究，并将其程序化，对于甲板入水前的稳性，进行计算，并结合MATLAB，绘制稳性曲面。空间稳性曲面绘制软件的开发，将对今后海洋平台稳性校核提供更可靠的方法。

作者在编程方面做了以下几个方面的工作：

(1) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台桩腿长度校核程序。

(2) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台抗倾能力校核程序。

(3) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台抗滑能力校核程序。

(4) 在研究自升式海洋平台的稳性基础上，编制了自升式海洋平台空间稳性的计算程序。

(5) 根据空间稳性计算程序的输出结果，利用MATLAB，绘制空间稳性曲面。

关键词：自升式海洋平台；桩腿长度；抗倾能力；抗滑能力；空间稳性

周煜：自升式海洋平台设计方案评价体系研究

Research on the Software of Jack Up Estimation

Abstract

During the 21st century，ocean engineering is developing rapidly.Nowadays，because of the huge storage of the petroleum and natural gas in the ocean ，more and more countries begin to search them in order to serve their economy. Some European countries have studies on this for several years，but in our contury ，few jobs have been done on this subject. So in this essay ，the outher introduces some jack up’s capability check methods to the readers，and some of them are programmed.

There are many classes in the world，and most of them have their own check methods，so if a universal criterion can be brought out ，it will save much time of the designers. Up till now ，our country has not had a software of estimating the designing project. During the designing ，some parameters will be modified from time to time ，and it will spend much time on checking the capabilities of the jack up by hand. But if we have a program to do this job ，it will save us much time. So the first part of this essay will mainly tell you something about it. The program is based on the criterion of SNAME，and the leg length estimation，overturning capacity and the sliding capacity are programmed.

General ships’ L/B ratio is large enough that we can ignore the influence of the longitudinal stability and only calculate the transverse stability of the ship. But when we calculate the stability of the jack up ，we cannot ignore the longitudinal stability because of its’ small L/B ratio. But in our country ，longitudinal stability is seldom calculated during the designing project. So it is very important to make a program to calculate the whole stability of the jack up，and if it is programmed，the calculation will be more accurate. The second part of this essay will tell you something about this program，and at last the outher use MATLAB to make a right lift based on the calculation.

The author has programmed in the essay with MATLAB as the platform，Visual Basic6.0 as programming tool，as followed：

(1) The leg length check program base on the criterion of SNAME.

(2) The overturning capacity check program base on the criterion of SNAME.

(3) The sliding capacity check program base on the criterion of SNAME.

(4) The whole stability program base on the jack up.

(5)The right lift made by MATLAB.