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海口湾海洋水动力自然灾害评估分析 预览
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作者 高峰 朱川林 +5 位作者 李昊 黄杰斯 张慈珩 刘针 姜云鹏 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期130-138,共9页
开展海洋水动力自然灾害评价分析是涉海工程海洋灾害风险评估的重要组成部分,其重在水动力风险因素的识别与风险强度的预估,是有效提高灾害防御能力、控制风险和减少灾害损失的关键技术方法之一。海口湾水域位于海南岛北岸,琼州海峡内... 开展海洋水动力自然灾害评价分析是涉海工程海洋灾害风险评估的重要组成部分,其重在水动力风险因素的识别与风险强度的预估,是有效提高灾害防御能力、控制风险和减少灾害损失的关键技术方法之一。海口湾水域位于海南岛北岸,琼州海峡内、濒临南海,由于其特殊地理位置,对海口湾水域影响最为显著的海洋动力灾害主要包括:风暴潮、海浪和海啸。本文针对上述问题,基于数值模拟方法以及实测数据统计和经验分析等方法,研究确定了该海域所面临的上述各风险因素的成因,并确定了其对应强度大小和危害破坏情况,给出了极端条件下的数值结果,为相关工程的海域使用论证提供参考依据。其中,风暴潮增水主要基于实测台风资料通过随机统计与水动力模型相结合的方法,推求出重现期为50、100以及500a的极端高水位值。极端大浪主要基于30a的台风过程与疾风资料,结合后报风场数据,采用SWAN模拟海域波浪场,分别计算给出重现期100、50a波浪要素,并验证了海域内人工岛护面稳定性情况。海啸波主要依托Nguyenetal(2014)在USGS震源参数基础上导出的震源参数,采用浅水波模型分别对7.0和8.0级地震形成的海啸进行数值模拟,估算对海口湾水域影响情况,还考虑了整个断裂带发生破裂形成的特大地震(9.3级)海啸时极端情况。 展开更多
关键词 海洋 风暴潮 波浪 海啸 风险
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Spar平台垂荡-横摇-纵摇非线性动力响应模型试验 预览
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作者 李伟 +1 位作者 曲晓奇 蔡润博 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期534-539,共6页
针对Spar平台垂荡-横摇-纵摇三自由度非线性耦合运动模型,在垂荡、横摇和纵摇固有频率接近2∶1∶1时的非线性耦合运动现象进行试验研究。采用1∶120制作模型,在规则波中测量不同波浪周期和波高下的非线性耦合运动响应。试验得到了平台... 针对Spar平台垂荡-横摇-纵摇三自由度非线性耦合运动模型,在垂荡、横摇和纵摇固有频率接近2∶1∶1时的非线性耦合运动现象进行试验研究。采用1∶120制作模型,在规则波中测量不同波浪周期和波高下的非线性耦合运动响应。试验得到了平台固有运动特性,幅频响应特性,以及组合共振和内共振等非线性耦合运动规律,揭示了能量在垂荡、横摇和纵摇模态的渗透机理以及初始条件对能量在各模态转移的影响,确定了Spar平台发生组合共振和内共振的不稳定参数区域。为今后Spar平台的设计和运动预报提供了试验参考。 展开更多
关键词 SPAR平台 三自由度非线性耦合运动 组合共振 内共振 能量渗透 亚谐响应 不稳参数定域
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基于CFD方法的FDPSO锥型垂荡板阻尼特性 预览
3
作者 刘利琴 张晓蕊 +1 位作者 童波 《中国海洋平台》 2019年第3期25-31,共7页
针对一种新型锥型浮式钻井生产储卸油装置(Floating Driuing Production Storage and Offloading System,FDPSO),从抑制垂荡和纵摇运动的角度分析得到结构的最佳垂荡板形式。运用基于势流理论的AQWA软件对FDPSO进行短期预报,确定不同海... 针对一种新型锥型浮式钻井生产储卸油装置(Floating Driuing Production Storage and Offloading System,FDPSO),从抑制垂荡和纵摇运动的角度分析得到结构的最佳垂荡板形式。运用基于势流理论的AQWA软件对FDPSO进行短期预报,确定不同海况下结构垂荡和纵摇运动形式。以计算流体力学为理论基础,通过模拟浮体单自由度简谐强迫运动,分析垂荡板锥角大小对结构垂荡、纵摇的附加质量和阻尼系数的影响。从涡量场角度分析阻尼板对周围流体的作用效果。结果表明:在一年一遇和百年一遇海况下,对于垂荡运动的抑制,锥角越小效果越好;对于纵摇运动的抑制,不同海况条件下都体现出10°锥角其优越性,锥角远离10°则纵摇无因次阻尼下降;对比阻尼板周围涡量场分布随运动的变化,分析得出涡的生成、发展和脱落与结构的周期性运动相关。 展开更多
关键词 锥角 附加质量 阻尼系数 计算流体力学 涡量
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两平台靠泊状态耦合运动响应分析 预览
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作者 刘峥 李焱 +2 位作者 王浩 童波 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期501-508,共8页
研究两座半潜式平台靠泊状态耦合动力响应特性,确定安全作业条件.针对通过栈桥连接的两座半潜式平台,考虑风浪流荷载作用,建立两座平台水动力分析模型.基于三维势流理论,在频域内计算旁靠作业中两半潜平台多体耦合水动力性能,分析不同... 研究两座半潜式平台靠泊状态耦合动力响应特性,确定安全作业条件.针对通过栈桥连接的两座半潜式平台,考虑风浪流荷载作用,建立两座平台水动力分析模型.基于三维势流理论,在频域内计算旁靠作业中两半潜平台多体耦合水动力性能,分析不同浪向角对平台所受波浪荷载的影响.基于Kalman滤波控制算法,考虑不同海况条件分析靠泊系统的定位能力,并根据位移上限条件得出了可进行靠泊作业的海况.结果表明,二阶波浪荷载对平台水动力相互作用存在影响.斜浪可作业海况最高、横浪次之,纵浪时可进行靠泊作业的海况最低.所得研究结果对于两平台安全靠泊具有参考意义. 展开更多
关键词 半潜式平台 两平台靠泊 动力定位 耦合运动响应
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背拉法拆除导管架过程中驳船的运动分析 预览
5
作者 胡振国 陶杰 +3 位作者 刘雪宜 徐龙达 白杰 《石油工程建设》 2019年第5期12-14,21,共4页
针对浅水海域小型导管架平台,提出了采用驳船背拉法拆除导管架的新技术。该方法不需要起重设施即可进行导管架拆除,可以显著降低工程费用。基于驳船背拉法拆除导管架平台方案,重点分析驳船尾部连接导管架时驳船系统的水动力响应,计算不... 针对浅水海域小型导管架平台,提出了采用驳船背拉法拆除导管架的新技术。该方法不需要起重设施即可进行导管架拆除,可以显著降低工程费用。基于驳船背拉法拆除导管架平台方案,重点分析驳船尾部连接导管架时驳船系统的水动力响应,计算不同海洋环境下驳船的运动和系泊系统张力,确定该拆除方案的可行性。研究结果表明:背拉法拆除过程的驳船运动风险主要来自横荡和纵荡,而横荡主要与浪向角密切相关,当浪向角大于45°时,驳船的运动达到3 m,不宜进行拆除作业;控制驳船的运动采用8缆系泊是可行的,驳船的运动可以得到有效控制;系泊缆张力主要受浪向角的影响,随浪向角增大,系泊张力不断加大。 展开更多
关键词 导管架拆除 背拉法 驳船运动 系泊系统张力
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随机纵浪中多自由度耦合的船舶横摇运动研究 预览
6
作者 周光耀 +1 位作者 王丽元 李妍 《港工技术》 2019年第2期1-7,共7页
创新地运用瞬时等效转换矩阵描述船舶多自由度耦合的参数横摇运动,并考虑坐标轴瞬变建立多自由度耦合运动方程。以某C11集装箱船为例计算其在各波高下的随机纵浪中的运动响应,并通过非线性力学的分析方法对其运动特性进行分析。亦对实... 创新地运用瞬时等效转换矩阵描述船舶多自由度耦合的参数横摇运动,并考虑坐标轴瞬变建立多自由度耦合运动方程。以某C11集装箱船为例计算其在各波高下的随机纵浪中的运动响应,并通过非线性力学的分析方法对其运动特性进行分析。亦对实船下的不同波高进行多组计算,通过概率统计其幅值。引入风险评估的思路对其分布进行拟合和推导概率估算方法。并在此基础上继续对波高进行拟合得到其三维的概率分布函数,可估算随机纵浪中任意波高横摇角发生的概率。 展开更多
关键词 参数横摇 多自由度耦合运动 随机纵浪 三维概率估算
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新型多筒式混凝土生产储卸油平台结构设计与数值分析 预览
7
作者 赵志娟 +1 位作者 李焱 吴植融 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期167-174,共8页
针对海上边际油田开发特点,提出了一种新型多筒式混凝土生产储卸油平台(MCPSO),设计了混凝土和钢板混合的双层储油舱室和吸力桩固定式基础;采用数值分析方法得到了MCPSO储罐在波浪力作用下应力的传递特征,分析了波浪力和装载情况对于MC... 针对海上边际油田开发特点,提出了一种新型多筒式混凝土生产储卸油平台(MCPSO),设计了混凝土和钢板混合的双层储油舱室和吸力桩固定式基础;采用数值分析方法得到了MCPSO储罐在波浪力作用下应力的传递特征,分析了波浪力和装载情况对于MCPSO储罐的影响。结果表明MCPSO的舱室设计使得其罐体受力路径清晰,充分发挥了内外罐各自结构和材料的优势。通过数值分析进一步指出了平台建造中应注意加强的部位,为后续的研究和试验提供了一定的数据支持。本文研究成果可有效降低海上边际油田开发风险,提高开发效益,为边际油田开发提供了新的思路和技术储备。 展开更多
关键词 海上 边际油田开发 多筒式混凝土生产储卸油平台 结构设计 数值分析
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内转塔式单点系泊系统浮筒下沉脱落概率计算 预览
8
作者 刘骄 +2 位作者 何鑫 孙丽萍 付礼鹏 《中国海洋平台》 2019年第2期65-69,共5页
针对内转塔式单点系泊系统,分析浮筒下沉机理,计算浮筒下沉脱落概率。建立FPSO及其系泊系统的水动力模型,进行耦合时域分析,求解系泊缆张力。计算系泊缆张力在水平和垂直方向上合力的时间历程,得到浮筒垂直方向所受载荷,结合统计学知识... 针对内转塔式单点系泊系统,分析浮筒下沉机理,计算浮筒下沉脱落概率。建立FPSO及其系泊系统的水动力模型,进行耦合时域分析,求解系泊缆张力。计算系泊缆张力在水平和垂直方向上合力的时间历程,得到浮筒垂直方向所受载荷,结合统计学知识及可靠性知识,计算不同预紧力下浮筒下沉脱落的概率,同时考虑系缆孔位置对浮筒下沉脱落的影响,并提出降低风险的相应措施。 展开更多
关键词 内转塔 单点系泊系统 浮筒 下沉脱落
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非坐底式浮力摆波浪能装置运动的特性试验 预览
9
作者 赵青 +2 位作者 曲志森 李焱 张中华 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期254-260,共7页
针对现有的坐底式浮力摆波浪能发电装置维修困难的问题,本文提出一种非坐底式浮力摆波浪能发电装置,并对其运动特性进行试验研究。在将摆板不铰接于海底的情况下,采用1∶4的大比尺制作浮力摆进行试验模型,并在模型底部转轴上安装旋转阻... 针对现有的坐底式浮力摆波浪能发电装置维修困难的问题,本文提出一种非坐底式浮力摆波浪能发电装置,并对其运动特性进行试验研究。在将摆板不铰接于海底的情况下,采用1∶4的大比尺制作浮力摆进行试验模型,并在模型底部转轴上安装旋转阻尼器来模拟发电时液压缸的运动阻尼。通过无触点角度传感器来测量不同厚度的模型在不同海况和不同吃水下的运动响应,可以得出结论:浮力摆随着浸没深度增加,固有周期先增大后减小,波浪周期在靠近浮力摆固有周期时,浮力摆运动幅值显著增加;浮力摆在不同的吃水下均可以正常摆动发电,在浮力摆刚浸没水中时其运动幅值最小。 展开更多
关键词 波浪能装置 非坐底式 浮力摆 运动特性 自由衰减 波激运动 角度传动
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港口扩建影响下近岸沙滩稳定防护三维水动力模型试验研究 预览
10
作者 高峰 +3 位作者 彭程 赵旭 张慈珩 耿宝磊 《海岸工程》 2018年第3期14-24,共11页
面向日本海的韩国东海港(Donghae)位于朝鲜半岛东部的江原道海岸,该港在原有基础上扩建新港区,为了降低该工程对邻近沙滩稳定性影响,拟建用于进行岸滩防护的突堤与离岸堤群。本文主要研究了工程实施前后沙滩剖面变化以及工程对岸线的... 面向日本海的韩国东海港(Donghae)位于朝鲜半岛东部的江原道海岸,该港在原有基础上扩建新港区,为了降低该工程对邻近沙滩稳定性影响,拟建用于进行岸滩防护的突堤与离岸堤群。本文主要研究了工程实施前后沙滩剖面变化以及工程对岸线的影响。试验结果表明,当波浪持续作用达到沙滩剖面基本稳定时,不同角度布置的离岸堤群和突堤所共同构成的防护措施可以对沙滩岸段进行有效防护,根据波浪作用下的泥沙动床试验结果,入射波在传至离岸堤后能量有所衰减,对于削弱波浪侵蚀力的改善效果是非常明显的,结合试验现象和测试结果可见,离岸堤在减少附近海滩的侵蚀和侵蚀海滩上起到了一定的作用。 展开更多
关键词 模型试验 波浪 侵蚀 稳定性 泥沙 动床
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基于风险的内转塔单点系泊线强度设计 预览 被引量:1
11
作者 王浩 何鑫 +3 位作者 孙丽萍 付礼鹏 刘骄 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期30-37,共8页
随着安全管理意识的提髙,海洋工程结构物的设计正在由基于规范的设计逐步转变到基于风险的设计。根据系泊线年腐蚀磨损量,按照钢缆和锚链的截面损失率,考虑截面损失变化的不确定性,建立系泊线承载能力随时间变化的概率密度模型。根据势... 随着安全管理意识的提髙,海洋工程结构物的设计正在由基于规范的设计逐步转变到基于风险的设计。根据系泊线年腐蚀磨损量,按照钢缆和锚链的截面损失率,考虑截面损失变化的不确定性,建立系泊线承载能力随时间变化的概率密度模型。根据势流理论,建立FPSO及其系泊系统的水动力模型,求解设计海况下系泊线张力的时间历程,拟合系泊线最大张力的概率分布。根据可靠性理论,求解系泊线断裂的概率。按照系泊系统的不同工作年限,绘制系泊系统失效概率变化的曲线。结果表明,不同的风险接受准则,以及系泊缆的直径缩减速率对于系泊线的抗拉强度和寿命具有重要影响。概率化的系泊系统风险评估工作,为基于风险的FPSO系泊系统设计提供了参考。 展开更多
关键词 FPSO 单点系泊 可靠性 水动力 风险评估
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计算单点滑环系统失效概率的蒙特卡洛方法
12
作者 何鑫 +2 位作者 付礼鹏 孙丽萍 刘骄 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期82-88,共7页
建立单点滑环系统失效的动态故障树模型,利用齐次马尔科夫链表示状态空间的转移过程,并求出滑环系统失效概率精确解。提出计算单点滑环系统失效概率的蒙特卡洛方法,编制蒙特卡洛仿真程序,求解齐次马尔科夫链的数值解,结果显示,当抽样数... 建立单点滑环系统失效的动态故障树模型,利用齐次马尔科夫链表示状态空间的转移过程,并求出滑环系统失效概率精确解。提出计算单点滑环系统失效概率的蒙特卡洛方法,编制蒙特卡洛仿真程序,求解齐次马尔科夫链的数值解,结果显示,当抽样数等于5 000时,结果趋近收敛,数值解与精确解吻合良好。对于非齐次马尔科夫链,由于无法求出精确解,因此利用蒙特卡洛法求解滑环系统失效概率的数值解,数值解失效概率的变化规律与前述结果一致,验证了蒙特卡洛法的适用性。利用蒙特卡洛法求解系统停产的概率,与滑环系统失效概率进行对比发现,在相同工作时间下,系统停产概率明显小于系统失效概率。结果显示,蒙特卡洛法的收敛性好,结果精度高,且能解决马尔科夫法不能解决的问题,可以很好地应用在单点滑环系统的风险评估中。 展开更多
关键词 单点系泊 滑环 动态故障树 马尔科夫链 蒙特卡洛仿真 风险评估
风浪异向时单点系泊浮式风力机运动性能分析 预览
13
作者 曲晓奇 +1 位作者 李焱 翟佳伟 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1328-1336,共9页
针对一种具有“风标效应”的新式单点系泊半潜型浮式风力机,建立了风机-塔柱-基础-系泊线耦合的分析模型,采用叶素动量理论计算叶片空气动力载荷,采用混合模型计算波浪载荷。通过风力机数值仿真软件FAST对该新型浮式风力机进行数值模拟... 针对一种具有“风标效应”的新式单点系泊半潜型浮式风力机,建立了风机-塔柱-基础-系泊线耦合的分析模型,采用叶素动量理论计算叶片空气动力载荷,采用混合模型计算波浪载荷。通过风力机数值仿真软件FAST对该新型浮式风力机进行数值模拟,研究不同环境载荷方向下,单点系泊浮式风力机的“风标效应”和运动性能。时域计算结果表明,当风载荷和波浪载荷的入射方向不同时,采用单点系泊的浮式风力机依然可以实现自动对风的功能。对频域结果分析发现,风载荷主要影响浮式基础的平衡位置,波浪载荷主要影响在平衡位置附近的振荡运动。由此可见,相比于浮式基础受到的定常波浪力,风轮上的推力更占据主导地位。 展开更多
关键词 浮式风力机 单点系泊 自动偏航 半潜型浮式基础 环境载荷异向 耦合分析模型 FAST
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畸形波作用下二阶波浪载荷对张力腿平台动力响应的影响 预览
14
作者 李焱 +1 位作者 王宾 曲晓奇 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第3期167-173,共7页
畸形波易对海上的建筑物造成极大的危害.为研究畸形波作用下张力腿平台的动力响应特性,考虑张力 腿平台的六自由度运动与张力腿非线性恢复刚度,建立非线性耦合运动方程.结合随机频率相位角调制法生成的畸形波 波面时历,计算在畸形波条... 畸形波易对海上的建筑物造成极大的危害.为研究畸形波作用下张力腿平台的动力响应特性,考虑张力 腿平台的六自由度运动与张力腿非线性恢复刚度,建立非线性耦合运动方程.结合随机频率相位角调制法生成的畸形波 波面时历,计算在畸形波条件下平台所受的一阶及二阶和、差频波浪载荷,并采用数值方法求解平台六自由度的运动.结 果表明,在畸形波作用下,一阶、二阶波浪载荷均受到畸形波的影响,但各波浪载荷成分的增幅在不同自由度上并不相同. 以纵荡为代表的低频运动主要受二阶差频波浪载荷影响,以垂荡、纵摇为代表的高频运动受二阶和频波浪载荷的影响. 而由平台水平面内运动引发的下沉运动在二阶差频波浪载荷的作用下显著增大,从而诱发了垂荡运动产生了显著增加, 因此在畸形波作用下垂荡运动同时受到二阶和频及差频波浪载荷的影响.此外,由于畸形波具有冲击载荷的特性,不同 自由度运动幅值出现时刻并不相同. 展开更多
关键词 畸形波 张力腿平台 二阶波浪载荷'下沉运动 冲击载荷
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考虑系缆拉伸-弯曲-扭转变形的浮式风力机动力响应研究 预览
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作者 李焱 +2 位作者 朱强 曲晓奇 刘利琴 《工程力学》 CSCD 北大核心 2018年第12期229-239,共11页
考虑系泊系统拉伸-弯曲-扭转变形产生的非线性系泊力,研究海上浮式风力机系统的动力响应.考虑系缆非线性几何变形,建立系泊系统拉伸-弯曲-扭转变形的动力学分析模型.建模过程中,采用了四元数方法进行局部坐标系与全局坐标系之间的旋转,... 考虑系泊系统拉伸-弯曲-扭转变形产生的非线性系泊力,研究海上浮式风力机系统的动力响应.考虑系缆非线性几何变形,建立系泊系统拉伸-弯曲-扭转变形的动力学分析模型.建模过程中,采用了四元数方法进行局部坐标系与全局坐标系之间的旋转,避免了旋转过程中奇点的产生.综合考虑系缆非线性系泊力、水动力、空气动力及风力机结构系统,建立了系统动力学分析模型,开发了考虑系泊系统非线性系泊力的系统动力响应计算程序.针对OC3HywindSpar型5MW浮式风力机,分析额定作业海况与极限海况下风力机系统的动力响应,并将结果与系泊系统采用准静态悬链线方法的模拟结果进行了对比.结果表明,考虑拉伸-弯曲-扭转变形效应后,系泊缆张力的波频响应被放大,同时还出现了多个高频峰值,将对系泊缆的疲劳寿命计算产生影响. 展开更多
关键词 浮式风力机 几何非线性 系泊系统 刚柔耦合 动力响应
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海上浮式风机运动对风机结构载荷影响研究 预览
16
作者 李嘉文 曲晓奇 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期881-888,共8页
为了研究风机的叶片及塔柱的结构载荷问题,本文应用空气动力-水动力耦合动态分析模型,模拟风机系统在非定常风场和规则波作用下的单自由度运动响应,并对比和分析风机系统的三种纵向运动对叶片和塔柱结构载荷的影响。研究结果显示:运动... 为了研究风机的叶片及塔柱的结构载荷问题,本文应用空气动力-水动力耦合动态分析模型,模拟风机系统在非定常风场和规则波作用下的单自由度运动响应,并对比和分析风机系统的三种纵向运动对叶片和塔柱结构载荷的影响。研究结果显示:运动响应幅度很大程度上增加了风机的结构载荷,因此降低风机的叶片及塔柱的结构载荷应成为海上风机设计中的重要环节。本文揭示了海上浮式风机的运动对结构载荷的影响特征,为更大兆瓦级浮式风机系统的设计提供优化方向。 展开更多
关键词 海上风电 浮式风机 结构载荷 耦合动力分析 SPAR式平台 运动响应 FAST程序 时域模拟
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圆筒型FPSO阻尼结构的阻尼性能研究 预览
17
作者 童波 季欣洁 +1 位作者 王浩 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期22-29,共8页
针对圆筒型海上储油装置FPSO,研究其不同类型阻尼结构的阻尼性能,以便有效减小此类结构的垂荡运动。提出U型和倒U型两种不同的圆筒型FPSO阻尼结构型式,采用CFD方法模拟浮体的强迫运动,计算分析阻尼结构的阻尼特性,对比了传统垂荡板结构... 针对圆筒型海上储油装置FPSO,研究其不同类型阻尼结构的阻尼性能,以便有效减小此类结构的垂荡运动。提出U型和倒U型两种不同的圆筒型FPSO阻尼结构型式,采用CFD方法模拟浮体的强迫运动,计算分析阻尼结构的阻尼特性,对比了传统垂荡板结构、U型阻尼结构、倒U型阻尼结构的阻尼性能,详细分析阻尼结构的不同参数包括高度、筒体间距、开孔情况等三个因素对于阻尼特性的影响,基于CFD方法,分析了不同阻尼结构阻尼形成的机理。计算分析表明,倒U型阻尼性能最好,U型和倒U型阻尼结构与筒体间距增大后阻尼增大,阻尼结构高度增加或开孔增加后阻尼降低。 展开更多
关键词 圆筒型FPSO 阻尼结构 CFD方法 阻尼系数
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风浪流中涡激共振对Spar型浮式风机运动响应的影响 预览
18
作者 翟佳伟 +2 位作者 李焱 曲晓奇 张若瑜 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期39-49,共11页
以Spar型浮式风机为研究对象,研究涡激力对于浮式风机系统运动的影响.对多体动力学软件FAS T进行二次开发, 加人涡激力的计算接口,实现了在平台涡激、波激、空气动力载荷及系泊联合作用下的S pa r浮式风机系统的运动响应的计算. 计算了... 以Spar型浮式风机为研究对象,研究涡激力对于浮式风机系统运动的影响.对多体动力学软件FAS T进行二次开发, 加人涡激力的计算接口,实现了在平台涡激、波激、空气动力载荷及系泊联合作用下的S pa r浮式风机系统的运动响应的计算. 计算了在风、浪、流联合作用下,频率锁定现象发生时, Spar基础的运动响应,分析了风浪下Spar风机运动响应的涡激运动特 性,并研究了不同的人流角度的影响.结果表明:考虑涡激力后, Spar基础的横荡运动明显增大;风浪流同向时,风浪的存在会 抑制流载荷引起的横荡在涡泄频率的运动;在流与风浪垂直时,会激发Spar基础的更大的纵荡运动响应. 展开更多
关键词 Spar型浮式风机 运动特性 涡激力 空气动力 频率锁定
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规则斜浪中船舶多自由度耦合的参强激励横摇 预览
19
作者 周光耀 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期1143-1149,共7页
为研究船舶的参强激励运动,本文建立了瞬时等效旋转矩阵的新坐标转换方法,描述船舶在空间中的多自由度运动。基于瞬时等效运动体系建立考虑随船坐标系位置瞬变的多自由度耦合运动方程。引入航向控制条件,对多自由度运动方程进行改进,从... 为研究船舶的参强激励运动,本文建立了瞬时等效旋转矩阵的新坐标转换方法,描述船舶在空间中的多自由度运动。基于瞬时等效运动体系建立考虑随船坐标系位置瞬变的多自由度耦合运动方程。引入航向控制条件,对多自由度运动方程进行改进,从而研究船舶在规则斜浪中定向航行下的参强激励横摇运动。并以某C11集装箱船为例,计算其在规则斜浪中不同波浪条件下的运动。分析发现:小波向角差异下的运动存在一个相对固定的相位时间延迟;斜浪中参数激励和强激励对运动的影响与波向角、波幅和波长有关,且在参强激励发生时,其运动频率是否受到固有频率的影响也与这些波浪条件有关。 展开更多
关键词 瞬时等效旋转 参强激励横摇 多自由度耦合运动 航向控制 二阶耦合项 时域数值计算 规则斜浪 波向角 波幅 波长
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分部浮力法控制海底裸置管道侧向屈曲数值模拟研究 预览
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作者 王成泽 王臻魁 《中国造船》 CSCD 北大核心 2018年第1期161-171,共11页
分布浮力法是控制海底高温高压油气输送管道在预设位置发生侧向屈曲的一项重要技术。基于ABAQUS软件,使用隐式动力算法分析具有初始缺陷的海底裸置管道的侧向屈曲和后屈曲特性,探究管道长度、温度、初始几何缺陷与管道应力和屈曲变形... 分布浮力法是控制海底高温高压油气输送管道在预设位置发生侧向屈曲的一项重要技术。基于ABAQUS软件,使用隐式动力算法分析具有初始缺陷的海底裸置管道的侧向屈曲和后屈曲特性,探究管道长度、温度、初始几何缺陷与管道应力和屈曲变形幅值之间的关系。考察浮力单元及其参数对海底裸置管道侧向屈曲和后屈曲特性的影响。计算结果表明,不是任意浮力单元都能起到降低管道最大应力的作用,合理地选择浮力单元的长度和重力比十分重要。 展开更多
关键词 海底裸置管道 侧向屈曲 数值模拟 初始几何缺陷 分布浮力单元
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