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船体结构设计中首先要解决的是总体强度，而确保总体强度的前提是合理的确定船体载荷，其中波浪载荷的计算是一个重点和难点。 本专题研究主要目标是：调研国外钻井船相关技术资料，研究并掌握基于三维水动力理论的波浪载荷预报方法；针对钻井船的特点，研究月池开口、航速和非线性因素对钻井船波浪载荷的影响规律，分析了解规范公式计算值与理论预报值的差异；在上述研究基础上，形成一套既满足工程精度需求又具有较高计算效率的深水钻井船波浪载荷分析手段，进而完成目标钻井船的波浪载荷预报，为优化钻井船结构设计提供技术依据 本项目主要研究内容包括：调研常用波浪载荷分析理论，掌握三维水动力分析软件；研究 PRD12000 钻井船波浪载荷分析文件，掌握适用于钻井船的波浪载荷分析方法；通过数值分析，研究月池开口、航速和非线性因素对钻井船波浪载荷的影响规律，分析规范公式计算值与理论预报值的差异；研究并提出适用于深水钻井船、既满足工程精度需求又具有较高计算效率的波浪载荷分析方法；完成对目标钻井船的波浪载荷直接预报。 研究的主要关键技术包括： 船体波浪载荷的分析技术； 非线性因素对波浪载荷的影响。

通过本项目专题研究，学习并掌握了常用的水动力分析软件及深水钻井船波浪载荷的理论预报方法。分别对 PRD12000 钻井船、工程项目钻井船和目标钻井船的波浪载荷进行了预报，分析了月池开口、航速、非线性因素对波浪载荷峰值和分布的影响，并与采用IACS 推荐的的波浪载荷规范值进行了比较，提出了满足工程精度需求又具有较高计算效率的深水钻井船波浪载荷分析手段。 主要研究亮点包括：波浪载荷分析理论 波浪载荷统计预报理论 PRD12000 钻井船波浪载荷预报 月池开口对波浪载荷的影响 航速对波浪载荷的影响 非线性因素对波浪载荷的影响 适用于钻井船的波浪载荷预报方法 目标钻井船波浪载荷预报 其中，目标钻井船波浪载荷预报基于上述研究成果，对目标钻井船波浪载荷进行了直接预报，为结构设计提供依据。 对于生存工况和作业工况，采用谱分析方法，对不规则波海况进行设计波参数短期预报，其中不规则海况中的最大极限波陡按照船级社规定选取。设计波周期、相位及浪向由 RAO 最大值出现位置确定。设计波波高则由短期预报响应极值除以单位波幅响应，乘以载荷系数获得。 对于航行工况，基于北大西洋波浪散布图进行了长期预报。

研究团队由中国船舶集团有限公司第七○八研究所 上海船厂船舶有限公司的数余名专家组成。研究团队按照“关键技术取得突破，研究成果拓展应用”的总体思路，考虑我国南海油气开发背景，并结合国际市场需求，分阶段实施深水钻井船的研发。本项目研究分为“深水钻井船设计与建造关键技术研究”、“1500 米水深钻井船工程化应用研究”和“3000米水深钻井船开发设计”三个阶段开展。 项目申请并授权专利 12 件，其中发明专利 3 件，实用 新型专利 9 件。发表论文 20 篇，其中 4 项为硕士论文。完成软件著作权登记 2 项。

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