为了让系泊链张力的合理，我们需要考虑系泊链的流体力、重力、惯性力、海底的作用力以及张力，运用一定的函数呈现出海底的地形。为了建立系泊链三维模型来计算，我们将海底认为是非弹性的基础，以此分析系泊链张力变化以及质点的运动，除此之外还考虑海底撞击产生的作用力对系泊链运动和张力的影响。系泊链与海底的撞击，导致张力和系泊系统的刚度产生了一定的变化，同时也影响平台主体运动的预警。[4]

1.4国内外系泊系统研究

余龙和谭家华[5]就移动式海洋平台锚泊系统通常使用多种成分合成的锚泊线对系泊系统的参数产生影响问题，通过准静定研究方法得到了大量数据和理论，因此推导出限定水深下的多成分锚泊线悬链线方程，通过建立多成分锚泊线系泊系统模型来确立目标函数的最小化。

黄样鹿、陈小红、范菊[6]等近年来系全面的补充了二阶波浪理论分析方法。

在基于假设浮体的运动方程线性化的前提下，综合考虑波浪干扰力和系泊张力的非线性的因素，在二阶频域内，采用Goodman-Lance法求解锚泊线的一阶运动方程，把结果带入到二阶运动方程的齐次部分，然后再用格林函数法求解二阶运动方程的非齐次方程。在线性化的前提下可以同时计算出锚泊系统的载荷要素和浮体慢漂速度，并通过大量的实验求解数据可以证明线性化的方法具有可靠安全性，符合安全规范要求。

聂孟喜、王旭升、王晓明和张琳[7]创造性地提出了一种在时域内计算系泊力的方法，来解决系泊系统中在风、浪、流载荷的联合作用下的响应问题。这种方法理论基础主要是用非线性Stokes五阶波和设计波法分析波浪荷载，并用经验公式求出了风、浪、流载荷力的大小。确定初始条件后，通过集中质量法建立出锚链系泊系统模型，建立并求解出锚链的运动方程和平台运动响应时历曲线，依此来校核锚链张力是否能承受相应的载荷。若经验公式计算结果与模拟计算结果一致，可以证明时域计算方法是可以采纳使用并可以广泛推广到系泊理论研究。

杜度、张宁、马骋[8]采用时域仿真法研究系泊力非线性动力的特性。一方面，引入定常的二阶波浪力、潮流作用力和风力三阶操纵运动方程为理论基础，建立了系泊系统的运动微分方程；另一方面，通过Wong经验公式计算系泊张力。通过比较两种方法结果的精确性，发现这种方法虽有效但有一定的局限性，在一定非线性条件下可以使用。

刘应中，缪国平和李谊乐[9]等采用准定常时域分析法在风、浪、流载荷联合作用下平台系泊系统的运动响应特性。为得到平台运动时历曲线，采用集中质量法建立锚链运动模型，在某一时域内，依次求解对应运动方程。

1.5本论文主要研究工作

本此次毕业设计的工作是使用AQWA软件，采用时域耦合动力分析方法研究半潜式钻井平台的系泊系统在设定的海洋环境载荷下张力校核；同时，研究了局部系泊失效如某一根系泊链断裂对整个钻井平台系泊系统运动响应的影响。在上述两个研究后，以此判断该系泊系统是否符合安全设计规范要求。

毕业设计详细工作包括：

(1)根据半潜式平台相关资料提供的数据尺寸来建立平台系泊有限元模型。将设定的载荷和工况进行编号导入进AQWA进行分析，得到在一定工况下的平台相应特性，为接下来的某一系泊链断裂情况的运动响应特性提供设计基础。

(2)介绍了海洋载荷理论基础和经验公式计算方法，论述了一阶、二阶波浪力的计算理论以及介绍时域耦合分析法。