Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Стійкість морських бурових платформ на м'яких і рухливих ґрунтах
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Стійкість морських бурових платформ на м'яких і рухливих ґрунтах

Анотації 

Душко В. Р. Стійкість морських бурових платформ на м'яких і рухливих ґрунтах. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.08.03 – механіка та конструювання суден. – Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Миколаїв, 2007.

   У дисертації розв’язана актуальна науково-прикладна задача удосконалення проектування МБП на слабконесучих ґрунтах шляхом розрахунку зовнішніх гідродинамічних сил від дії морських хвиль і течій, а також сил утримання платформи з урахуванням розмиву ґрунту.
   Вперше складено і досліджено математичну модель взаємодії просторових конструкцій МБП з хвильовими та постійними течіями, яка описує тривимірний залежний від часу розподіл швидкостей і тиску, що дає змогу визначати діючі на МБП зовнішні сили за широкої варіації параметрів морських хвиль і течій.
   Виконано зіставлення результатів чисельних розрахунків з даними лабораторних експериментів. Відносне відхилення результатів теоретичних розрахунків і експериментальних досліджень не перевищує 10...15 %.
   Отримала подальший розвиток модель розмиву донного матеріалу яка на відміну від існуючих враховує статистичний розподіл фракцій донного матеріалу за розмірами часток ґрунту, а також поле придонних течій з впливом на нього конструктивних елементів МБП, що дає змогу встановити основні закономірності розмиву ґрунту поблизу та під опорною основою МБП.
   Удосконалено чисельні схеми розрахунку критеріїв стійкості МБП на м'яких і рухливих ґрунтах шляхом врахування спільної дії зовнішніх сил і моментів від впливу морських течій і хвиль (напрямку, висоти та періоду), а також сил і моментів утримання таких систем на ґрунті, що складає базову технологію проектування МБП на м'яких і рухливих ґрунтах.
   Ключові слова: морська бурова платформа, самопіднімальна плавуча бурова установка, заглибна бурова платформа, опорна основа, проектування, стійкість, міцність, розмив донного матеріалу.

Душко В.Р. Устойчивость морских буровых платформ на мягких и подвижных грунтах. – Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.08.03 – механика и конструирование судов. – Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова, Николаев, 2007.

   В диссертации решена актуальная научно-прикладная задача усовершенствования проектирования МБП на мягких и подвижных грунтах, путем расчета внешних гидродинамических сил от действия морских волн и течений, а также сил удержания платформы с учетом размыва грунта.
   Определены основные факторы, обеспечивающие устойчивость МБП на грунте на основе анализа требований МРС. К ним относятся: внешние силы, действующие на МБП различного типа; силы удержания МБП на морском дне; размыв грунта под действием волн и течений вблизи и непосредственно под опорным основанием МБП.
   Приведена классификация различных типов мягких и подвижных грунтов и их физико-механические характеристики.
   Разработана численная схема расчета величины просадки в грунт опорного основания и критического усилия сдвига МБП. Выполнены расчеты этих характеристик применительно к погружной буровой установке “Тазов-1” проекта ЦКБ “Коралл” (г. Севастополь).
   Впервые разработана и исследована математическая модель трехмерного взаимодействия волновых и стационарных течений с пространственными конструкциями МБП различного типа на основе использования уравнений Навье-Стокса с осреднением по Рейнольдсу и с параметризацией тензора подсеточных напряжений на основе k – е модели турбулентности, что позволило вычислить нестационарные пространственные распределения составляющих скорости и давления. По результатам рассчитанного поля давления определены внешние силы и моменты, действующие на элементы обтекаемых конструкций МБП.
   Выполнена верификация математической модели путем сопоставления с результатами лабораторных экспериментов, которые были проведены для элементов колонны ферменного типа трехопорной СПБУ в исследовательском бассейне ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова (г. Санкт-Петербург). Относительное отклонение результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований не превышает 10…15 %, что свидетельствует об адекватности математической модели и объекта исследования.
   Разработана методика расчета параметров размыва грунта вблизи и под опорным основанием МБП, в которой учитывается статистическое распределение фракций донного материала по размерам частиц грунта, а также поле придонных течений с влиянием на него конструктивных элементов МБП.
   Получены соотношения для расчета среднего значения переноса грунта и величин изменения глубины вследствие размыва донного материала за заданный интервал времени. Выполненные численные расчеты показали, что формируется пятнистая картина чередующихся областей размыва и аккумуляции грунта с характерными размерами этих областей 5…10 м вдоль направления распространения волн и 30…50 м вдоль их гребней. Максимальный размыв грунта может достигать 2 м/сутки при непрерывном и устойчивом по направлению ветре со скоростью 40 м/с.
   Усовершенствованы численные схемы расчетов критериев устойчивости МБП на мягких и подвижных грунтах путем учета совместного действия внешних сил и моментов от морских течений и волн (направление, высота и период), а также сил и моментов удержания таких систем на грунте. Определены наиболее опасные режимы применительно к МБП, которые соответствуют следующим условиям: буровая установка установлена на илистом грунте, величина прижимной нагрузки является минимальной, скорость ветра равна 40 м/с, в этом случае коэффициент запаса устойчивости достигает значений порядка 1,5…2.
   Реализация разработанных расчетных методик и численных схем при проектировании МБП на слабонесущих грунтах показана на примерах повышения устойчивости на грунте ПБУ “Тазов-1”, расчета прочности металлоконструкции опори СПБУ, численного моделирования воздействия морской среды на устойчивость МБП различного типа.
   Ключевые слова: морская буровая платформа, самоподъемная плавучая буровая установка, погружная буровая платформа, опорное основание, проектирование, устойчивость, прочность, размыв донного материала.

Dushko V. R. Stability of sea drilling platforms on soft and moving grounds. – Manuscript.

Thesis for candidate’s degree by specialty 05.08.03 – ship’s mechanics and design. – National University of Shipbuilding named after admiral Makarov, Nikolaev, 2007.

   The actual scientific task of development of design techniques SDP is solved in the dissertation, taking into account their stability on soft and moving grounds, by calculation of external hydrodynamical interacting forces of complex space structures with sea wave and steady currents.
   For the first time the three-dimensional time-dependant velocity distribution and pressure by interacting space structures of SDP with wave and fixed currents were obtained. It has allowed to define outside forces acting on them at a wide variation of parameters of sea waves and currents.
   Comparison of results of numerical calculations to the data of laboratory experiments is executed. The relative rejection of results of theoretical calculations and experimental researches does not exceed 10...15 %.
   The model of washout of a ground material has received the further development and the statistical distribution of the ground material fractions on sizes of soil particles is taken into account. And also the field of bottom currents is used considering effect on it of constructive elements of SDP.
   The dependences of criterions of SDP stability on soft and moving grounds according to demands of MRS were obtained and have allowed determining regularities between outside forces and forces of platform deduction on a ground at different altitudes and directions of wave spreading, speeds and directions of sea currents, design features of sea drilling platforms.
   Key words: a sea drilling platform, a self-elevating drilling rig, a submersible drilling rig, support basis, design, stability, strength, erosion of ground.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Стійкість морських бурових платформ на м'яких і рухливих ґрунтах

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!