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随着全球范围对油气资源需求量的日益增加,人类对资源的开采已逐渐向深海推进。钻井船是中部开有月池开孔的特殊结构船舶,由于其机动性强,可变载荷大等优点,已经成为深水油气资源开发的主力装备。结构强度安全性是确保服役期间正常工作的基本前提条件,而波浪载荷的合理确定对结构设计安全性起着关键作用。本文通过对钻井船波浪载荷的分析研究,以期得到钻井船波浪载荷的分布特征,为船体结构强度校核提供合理的波浪载荷条件。具体研究了以下主要内容:首先,根据船体型线图,建立目标钻井船湿表面模型和质量分布模型。基于P-M波浪谱和北大西洋波浪散布图,使用SESAM软件系统中的Wadam和Postresp模块对钻井船无航速时两种装载状态下的线性波浪载荷进行长期预报。将计算结果与波浪载荷规范值进行比较。建立无月池开孔的钻井船湿表面模型。根据取消月池开孔后所增加的浮力调整质量模型,使两种模型的浮态保持一致,再利用Wadam、Postresp程序对目标船在无月池开孔的情况下进行波浪载荷预报。分析月池存在对波浪载荷沿船长分布的影响。其次,使用SESAM软件系统中的Wasim模块对目标钻井船两种装载状态下的有航速线性波浪载荷进行长期预报,航速范围取为0至12节,间隔1节。得出波浪载荷大小随航速的变化趋势。计及非线性效应,对目标船在零航速和设计航速下的波浪载荷进行预报,对比非线性结果与线性结果的差异。给定一系列不同波高的规则波,对目标船典型剖面位置的线性和非线性波浪载荷进行时历模拟。分析非线性效应影响的大小随波高的变化。最后,利用MSC.patran建立目标钻井船月池区域的三个舱段有限元模型,根据ABS规范对其进行边界约束,根据装载手册中相应工况的装载情况对模型进行载荷施加。根据线性和非线性波浪载荷预报结果,利用MSC.nastran计算月池开孔范围的船体结构响应。根据ABS规范校核月池区域的船体结构强度。