作业工况下自升式钻井平台随机振动对钻井系统影响研究

目录

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论文创新点摘要

第一章绪论

1.1 选题的科学依据与意义

1.2 相关领域国内外研究现状

1.2.1 自升式钻井平台动态响应研究现状

1.2.2 隔水管动态响应研究现状

1.2.3具有轴向力和与时间相关边界条件梁的振动响应研究现状

1.2.4 隔水管疲劳寿命估计研究现状

1.2.5 海洋钻井井架动态响应研究现状

1.3 研究目标和主要研究内容

1.3.1 研究目标

1.3.2 主要研究内容

第二章自升式钻井平台及隔水管固有振动特性分析

2.1 平台固有振动特性分析

2.2 隔水导管固有振动特性分析

2.2.1 水面防喷器工况

2.2.2 水下防喷器工况

2.3 本章小结

第三章具有轴向力和时间相关边界条件欧拉梁的随机响应

3.1 数学模型

3.2 理论分析

3.3 案例分析

3.3.1 白噪声激励

3.3.2 Pierson-Moskowitz谱激励

3.3.3 轴向载荷的影响

3.4 支座激励实验

3.4.1 实验装置

3.4.2 理论计算

3.4.3 实验结果与讨论

3.5 本章小结

第四章自升式钻井平台横向随机振动响应

4.1 平台动态响应分析

4.2 随机载荷

4.2.1 随机过程及其谱描述

4.2.2 海浪的随机模型

4.2.3 风载荷的随机模型

4.3 谱分析法计算随机波浪力

4.4 波浪力谱计算的定量研究

4.5 本章小结

第五章平台随机振动对隔水导管影响研究

5.1 连续线性系统边初值问题

5.2 水面防喷器工况下平台随机振动对隔水导管的影响

5.3 水下防喷器工况下平台随机振动对隔水导管的影响

5.4 本章小结

第六章自升式钻井平台隔水管疲劳寿命估计

6.1 疲劳寿命估计

6.1.1 疲劳特性曲线

6.1.2 疲劳强度设计方法

6.1.3 衡量结构疲劳寿命的准则

6.2 随机过程的响应峰值分布

6.3 正态平稳随机过程的响应峰值分布

6.4 随机振动疲劳寿命估计基本理论

6.5 随机振动疲劳寿命估计频域分析方法

6.5.1 窄带随机过程分析方法

6.5.2 宽带随机过程的窄带近似分析法

6.5.3 宽带随机过程分析方法

6.5.4 算例分析

6.6 本章小结

第七章自升式钻井平台随机振动对井架的影响研究

7.1 基座激励下多自由度体系的随机反应理论分析

7.2 案例分析

7.2.1 井架模态分析

7.2.2 井架随机动态响应分析

7.3 本章小结

第八章研究结论与展望

7.1 研究总结

7.2 研究展望

参考文献

附录

攻读博士学位期间取得的研究成果

致 谢

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