目錄
“船舶與海洋結(jié)構(gòu)物先進(jìn)設(shè)計(jì)方法”叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 海洋油氣資源開發(fā)現(xiàn)狀 1
1.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)簡(jiǎn)介 3
1.2.1 自升式海洋鉆井平臺(tái)分類 3
1.2.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 6
1.2.3 自升式海洋鉆井平臺(tái)承包商和設(shè)計(jì)商 8
1.3 方案設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的地位 8
1.4 相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 9
1.4.1 方案設(shè)計(jì)的發(fā)展 9
1.4.2 方案設(shè)計(jì)理論現(xiàn)狀 10
1.4.3 方案設(shè)計(jì)智能決策支持系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 12
1.4.4 自升式海洋鉆井平臺(tái)相關(guān)技術(shù)發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀 14
第2章 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析方法 16
2.1 系統(tǒng)工程 16
2.1.1 系統(tǒng)工程解決問(wèn)題的主要特點(diǎn) 17
2.1.2 系統(tǒng)工程理論與自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì) 18
2.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析和三維結(jié)構(gòu)模型 20
2.2.1 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析步驟 20
2.2.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)模型 25
第3章 自升式海洋鉆井平臺(tái)主尺度要素預(yù)報(bào)模型 28
3.1 基于單變量的自升式海洋鉆井平臺(tái)主尺度要素統(tǒng)計(jì)回歸模型 28
3.1.1 預(yù)測(cè)模型 28
3.1.2 基于單變量的自升式海洋鉆井平臺(tái)主尺度預(yù)報(bào)模型 29
3.1.3 數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)證 32
3.1.4 數(shù)學(xué)模型與散貨船數(shù)學(xué)模型的比較 32
3.2 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自升式海洋鉆井平臺(tái)主尺度要素預(yù)報(bào)模型 35
3.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在預(yù)測(cè)方面的應(yīng)用 35
3.2.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介 36
3.2.3 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自升式海洋鉆井平臺(tái)主尺度預(yù)報(bào)模型 39
3.2.4 自升式海洋鉆井平臺(tái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)建模分析 43
第4章 自升式海洋鉆井平臺(tái)總體性能 44
4.1 自升式海洋鉆井平臺(tái)的重量與重心 44
4.1.1 浮態(tài)平衡方程 44
4.1.2 平臺(tái)重量分類 45
4.1.3 空平臺(tái)重量估算 46
4.1.4 可變載荷估算 49
4.1.5 自升式海洋鉆井平臺(tái)典型工況的重量組合 50
4.1.6 重力與浮力的平衡 51
4.1.7 重心估算 52
4.2 環(huán)境載荷分析 53
4.2.1 風(fēng)載荷 54
4.2.2 波浪載荷 57
4.2.3 流載荷 59
4.2.4 冰載荷 60
4.2.5 地震載荷 61
4.3 完整穩(wěn)性 62
4.4 破艙穩(wěn)性 62
4.5 站立穩(wěn)性 63
4.6 自升式海洋鉆井平臺(tái)拖航穩(wěn)性三維計(jì)算方法 64
4.6.1 采用實(shí)體造型方法建立三維船體模型 65
4.6.2 通過(guò)三維模型計(jì)算平臺(tái)的靜水力特性 66
4.6.3 回復(fù)力臂計(jì)算原理 67
4.6.4 海洋平臺(tái)靜穩(wěn)性曲面及其應(yīng)用 69
4.6.5 工程實(shí)例 71
第5章 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案評(píng)價(jià)技術(shù) 75
5.1 系統(tǒng)評(píng)價(jià) 75
5.1.1 評(píng)價(jià)的實(shí)施 76
5.1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 77
5.1.3 常用的綜合評(píng)價(jià)方法 78
5.1.4 自升式海洋鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)的重要性和復(fù)雜性 78
5.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 79
5.3 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案評(píng)價(jià)方法 82
5.3.1 層次分析法 82
5.3.2 改進(jìn)的灰關(guān)聯(lián)分析法 86
5.4 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案評(píng)價(jià)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例 90
5.4.1 項(xiàng)目背景 90
5.4.2 可行設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 90
5.4.3 基于層次分析法的綜合評(píng)價(jià) 97
5.4.4 基于改進(jìn)的灰關(guān)聯(lián)分析法的綜合評(píng)價(jià) 99
5.4.5 計(jì)算結(jié)果分析 101
5.5 多功能自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)中的綜合安全評(píng)估技術(shù) 101
5.5.1 綜合安全評(píng)估概述 102
5.5.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)安裝簡(jiǎn)易平臺(tái) 104
5.5.3 基于綜合安全評(píng)估的自升式海洋鉆井平臺(tái)安裝簡(jiǎn)易平臺(tái)方案
可行性研究 109
第6章 綠色自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)技術(shù) 115
6.1 船舶EEDI 公式和參考線公式 115
6.1.1 船舶EEDI 發(fā)展過(guò)程 115
6.1.2 船舶EEDI 公式解讀 117
6.1.3 船舶參考線公式 121
6.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)EEDI 公式 123
6.2.1 公式的建立 123
6.2.2 計(jì)算實(shí)例分析 125
6.3 自升式海洋鉆井平臺(tái)參考線回歸公式 126
6.3.1 基本信息 127
6.3.2 參考線回歸模型的建立 128
6.3.3 參考線回歸模型驗(yàn)證 132
6.4 自升式海洋鉆井平臺(tái)節(jié)能減排措施 135
6.4.1 鉆井工藝節(jié)能 136
6.4.2 鉆井裝備節(jié)能 137
6.4.3 可再生清潔能源利用 143
·x 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)技術(shù)
6.5 自升式海洋鉆井平臺(tái)綠色度評(píng)價(jià) 149
6.5.1 綠色自升式海洋鉆井平臺(tái)的內(nèi)涵 149
6.5.2 綠色自升式海洋鉆井平臺(tái)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 150
6.5.3 綠色自升式海洋鉆井平臺(tái)綠色度計(jì)算模型 154
6.5.4 應(yīng)用實(shí)例 154
第7章 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)智能決策支持系統(tǒng) 160
7.1 決策支持系統(tǒng)的基本原理 161
7.1.1 基本概念 161
7.1.2 決策支持系統(tǒng) 163
7.1.3 智能決策支持系統(tǒng) 163
7.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì) 164
7.2.1 方案設(shè)計(jì)的概念和產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程 164
7.2.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計(jì)流程 165
7.2.3 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)的特征 166
7.2.4 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)智能決策支持系統(tǒng)的問(wèn)題求解 167
7.3 自升式海洋鉆井平臺(tái)方案設(shè)計(jì)智能決策支持系統(tǒng)理論框架模型 169
7.3.1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu) 169
7.3.2 系統(tǒng)中模塊的結(jié)構(gòu)功能分析 171
7.4 系統(tǒng)的開發(fā)方法和工具選擇 173
7.4.1 開發(fā)方法 173
7.4.2 系統(tǒng)開發(fā)界面 174
7.4.3 系統(tǒng)應(yīng)用前景展望 175
第8章 自升式海洋鉆井平臺(tái)先進(jìn)性評(píng)價(jià)方法 178
8.1 船舶與海洋平臺(tái)先進(jìn)性評(píng)價(jià)方法研究現(xiàn)狀 178
8.1.1 船舶先進(jìn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和計(jì)算方法研究現(xiàn)狀 178
8.1.2 海洋平臺(tái)先進(jìn)性評(píng)價(jià)方法研究現(xiàn)狀 180
8.2 自升式海洋鉆井平臺(tái)先進(jìn)性評(píng)價(jià)方法研究 180
8.3 算例分析 182
第9章 自升式海洋鉆井平臺(tái)參數(shù)化方案設(shè)計(jì)及軟件系統(tǒng)開發(fā) 184
9.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù) 184
9.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)方法分類 185
9.2.1 程序參數(shù)化設(shè)計(jì)方法 185
9.2.2 基于構(gòu)造歷史的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法 186
9.2.3 基于幾何約束求解的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法 187
9.2.4 混合式參數(shù)化設(shè)計(jì)方法 188
9.3 海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)中的特殊性 189
9.4 海洋平臺(tái)主結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模 190
9.4.1 主結(jié)構(gòu)草圖 191
9.4.2 主結(jié)構(gòu)參數(shù)化模型 200
9.5 參數(shù)化分艙及艙室數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義 202
9.5.1 艙室的參數(shù)化模型 203
9.5.2 特殊艙室的定義 208
9.5.3 艙室模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 209
9.5.4 艙容要素計(jì)算方法 210
9.6 三維參數(shù)化總布置設(shè)計(jì) 211
9.7 基于三維浮體模型的靜水力特性及穩(wěn)性計(jì)算 213
9.7.1 靜水力曲線計(jì)算 215
9.7.2 穩(wěn)性插值曲線計(jì)算 217
9.7.3 進(jìn)水角曲線計(jì)算 224
9.7.4 浮體參數(shù)化模型 230
9.8 海洋平臺(tái)自由浮態(tài)計(jì)算方法 231
9.8.1 目標(biāo)函數(shù) 232
9.8.2 優(yōu)化策略 233
9.8.3 算例分析 234
9.9 海洋平臺(tái)完整穩(wěn)性計(jì)算 237
9.9.1 假定風(fēng)力矩方向角下靜穩(wěn)性校核 237
9.9.2 任意風(fēng)力矩方向角靜穩(wěn)性 239
9.10 海洋平臺(tái)破艙穩(wěn)性計(jì)算關(guān)鍵問(wèn)題 240
9.11 海洋平臺(tái)的載況與工況 242
9.11.1 艙室狀態(tài)與設(shè)備狀態(tài)定義 242
9.11.2 載況與工況定義 242
9.12 海洋平臺(tái)參數(shù)化總體設(shè)計(jì)模型 243
9.12.1 總體設(shè)計(jì)參數(shù)化模型 243
9.12.2 總體設(shè)計(jì)模型參數(shù)化驅(qū)動(dòng)機(jī)制 245
9.12.3 總體設(shè)計(jì)軟件核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 246
參考文獻(xiàn) 248