基于ANSYS的海洋石油平台结构分析

机械设计制造及其自动化论文，论文编号:JX1189  论文字数:10840.页数:41

摘要

 有限元法是一种有效的数值计算方法，运用有限元法对海燕石油平台进行分析可以有效的指导和修正设计，由于海洋平台工作环境是在近海海面上，受到风浪等载荷的作用，因此对其安全性和可靠性的分析和评价是确保其在服役年限内正常使用的重要环节。
 本文所述就是利用ANSYS软件对海洋平台进行三维建模，划分网格，施加相应的约束，并对其进行模态分析,谐响应分析，随机振动分析，得到相应的数据以及图片显示。
 通过有限元计算可以有效避开共振，并对其变形较大处进行改进，使其能安全有效的工作。
关键词：有限元分析  海洋平台   模态分析 

Abstract

Finite Element Method(FEM) is an effective numerical method. Analyzing offshore oil platform a by FEM can direct and amend design.As the offshore platform work environment in the near ocean surface，loaded by wind and wave.Therefore, security and reliability of their analysis and eva luation is to ensure that the service life of an important part of normal use.
ANSYS software is used in this article to three-dimensional modeling of the offshore platform ,meshing ,imposing the corresponding constraint and its modal analysis,harmonic response analysis ,random vibration analysis,getting the corresponding data and image.
Through FEM can avoid the resonance,and improve on their large deformation of the department,to enable safe and effective work.
Keywords:  FEM    Offshore Platform     Modal  Analysis
目录

摘要 i
abstract ii
目录 iii
第一章  绪论 1
1.1研究目的 1
1.2研究背景和意义 1
1.3 研究方法与步骤 2
第二章ANSYS有限元的基本步骤 3
2.1有限元模型的建立 3
2.2  ANSYS的主要功能模块 5
2.2.1前处理模块 5
2.2.2分析求解模块 5
2.2.3后处理模块 5
2. 3有限元静力分析 6
2.4有限元动力分析 6
第三章  海洋石油平台动力分析 8
3.1工程背景 8
3.2平台结构模型的建立 8
3.2.1 组成机构特点 8
3.2.2 单元类型选择和计算参数设定 9
3.2.3 建模总体规划 9
3.2.4 几何模型的建立 9
3.2.5 划分网格 11
3.3 海洋平台结构的模态分析 12
3.3.1 计算模态解 13
3.3.2 结果观察与分析 13
3.4 海洋平台谐响应分析 18
3.5  冰载荷作用下海洋平台结构响应 21
3.5.1  获得瞬态分析解 21
3.5.2 观察结果 22
3.6  波浪载荷作用下海洋平台随即振动分析 23
3.6.1 波浪载荷简介 23
3.6.2 获得谱解 24
3.7  归纳总结 27
第四章  钢结构楼房的分析 29
4.1钢结构概述 29
4.2多层钢结构住宅体系特点 29
4.3多高层钢结构住宅体系类型 30
4.4　钢结构结构分析 30
4.5总结 34
结论 35
参考文献： 36
致谢 37