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圆柱形浮标运动分析与仿真 被引量:17
1
作者 曲少春 郑琨 王英民 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第6期363-367,共5页
圆柱型浮标通常作为海洋监测设备的稳定工作平台,对波浪激励下浮标的升沉运动位移和横摇角度会影响空中无线通信质量。针对浮标加强姿态稳定性要求,通过对浮标体在波浪中的受力分析、力矩与惯量分析,建立浮标运动传输函数模型,讨论浮标... 圆柱型浮标通常作为海洋监测设备的稳定工作平台,对波浪激励下浮标的升沉运动位移和横摇角度会影响空中无线通信质量。针对浮标加强姿态稳定性要求,通过对浮标体在波浪中的受力分析、力矩与惯量分析,建立浮标运动传输函数模型,讨论浮标重力、设计尺寸对浮标运动的影响。通过浮标设计参数的调整,通过浮标固有的谐振频率与波浪激励的峰值频率分离,降低波浪激励对浮标运动的影响。计算了不同海况激励下浮标在垂直方向的升沉位移与水平方向的横摇角度,与实验数据验证仿真方法的有效性,在仿真的基础上,进一步给出了圆柱形通信浮标的设计改进建议,有效地提高了圆柱型浮标的稳定性。 展开更多
关键词 海洋监测浮标 波浪 升沉运动 横摇运动
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新型沙漏式浮式生产储油系统的概念设计分析 被引量:14
2
作者 姚宇鑫 王文华 黄一 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期558-564,共7页
为了解决现有传统船型、圆柱筒型和棱柱型浮式生产储油系统(FPSO)的性能局限,提出了一种具有沙漏外形,并配有各种生产和生活功能模块的新型沙漏式FPSO.利用基于频域势流理论的边界元数值模拟和谱分析方法分析浮体在波浪中垂荡和纵摇运... 为了解决现有传统船型、圆柱筒型和棱柱型浮式生产储油系统(FPSO)的性能局限,提出了一种具有沙漏外形,并配有各种生产和生活功能模块的新型沙漏式FPSO.利用基于频域势流理论的边界元数值模拟和谱分析方法分析浮体在波浪中垂荡和纵摇运动性能,结合概率统计理论分析甲板上浪概率,采用变排水量法计算浮体的静稳性曲线.最后,与挪威Sevan Marine公司设计的圆筒形FPSO浮体模型和中海油公司设计的八角型FPSO浮体模型进行对比.结果表明,新型沙漏式浮体外形设计能够显著地提高FPSO的稳性和各项水动力性能,可以为深水油气开发提供一种有效的新型工程装备和解决方案. 展开更多
关键词 沙漏型 浮式生产储油系统 垂荡运动 纵摇运动 甲板上浪 静稳性曲线 圆筒形浮体 八角型浮体
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随机波浪下Truss Spar平台垂荡运动时域分析 被引量:14
3
作者 沈文君 唐友刚 李红霞 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期60-65,91,共7页
研究Truss Spar平台在随机波浪下的垂荡运动特性。采用ITTC双参数谱,考虑绕射作用,数值计算了平台所受的随机波浪力。利用已有的水动力试验和数值模拟结果及Morison方程,估计了Truss Spar平台垂荡方向的附加质量和粘滞阻尼大小。考虑非... 研究Truss Spar平台在随机波浪下的垂荡运动特性。采用ITTC双参数谱,考虑绕射作用,数值计算了平台所受的随机波浪力。利用已有的水动力试验和数值模拟结果及Morison方程,估计了Truss Spar平台垂荡方向的附加质量和粘滞阻尼大小。考虑非线性阻尼和瞬时波面的影响,运用Runge-Kutta数值迭代算法,比较了不同随机波浪参数对平台运动响应的影响,特别是波浪特征周期接近垂荡固有周期时。结果表明,当波浪特征周期接近平台垂荡固有周期时,平台产生大幅垂荡运动,频域的运动分析结果比时域结果偏小。 展开更多
关键词 TRUSS Spar 随机波浪 垂荡运动 时域分析
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圆筒型FPSO优化设计与水动力性能分析 被引量:13
4
作者 赵治民 李焱 +2 位作者 唐友刚 何鑫 童波 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期11-19,29,共10页
针对圆筒型海上储油装置FPSO垂荡运动性能较差、无法安装干式井口的问题,设计了带延伸筒体与矩形阻尼结构的圆筒型FPSO,根据延伸筒体与矩形阻尼结构是否通海分为两种型式。建立水动力计算模型,比较分析不同延伸筒体和阻尼结构型式对FPS... 针对圆筒型海上储油装置FPSO垂荡运动性能较差、无法安装干式井口的问题,设计了带延伸筒体与矩形阻尼结构的圆筒型FPSO,根据延伸筒体与矩形阻尼结构是否通海分为两种型式。建立水动力计算模型,比较分析不同延伸筒体和阻尼结构型式对FPSO水动力性能的影响。针对南海作业海域,设计了悬链式系泊系统,基于JONSWAP波浪谱对FPSO的运动进行时域预报,并对系泊系统进行校核。分析结果表明:通海型FPSO垂荡固有周期显著提升,可以错开南海百年一遇谱峰周期,通海型FPSO满足钻井、安装干式井口的运动响应要求,系泊系统系缆张力满足规范要求。 展开更多
关键词 圆筒型FPSO 通海型阻尼结构 垂荡运动 干式井口 系泊系统
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用于船舶升沉运动估算的自适应数字滤波器 被引量:12
5
作者 陈琦 李格伦 李智刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期421-427,共7页
为获取精确的船舶升沉运动位移数据,提出了一种估算升沉运动位移的自适应数字滤波器。将惯性测量单元采集的加速度数据进行二次积分运算,并采用自适应数字滤波器对二次积分运算结果进行处理。通过参考"大洋一号"科学考察船采... 为获取精确的船舶升沉运动位移数据,提出了一种估算升沉运动位移的自适应数字滤波器。将惯性测量单元采集的加速度数据进行二次积分运算,并采用自适应数字滤波器对二次积分运算结果进行处理。通过参考"大洋一号"科学考察船采集的真实升沉运动数据,将自适应数字滤波器与传统数字滤波器的处理效果进行了模拟实验对比,当模拟海况等级为4级和5级时,自适应数字滤波器比传统数字滤波器估算出的位移偏差的均方差指标分别降低了80%和85%。实验结果验证了自适应数字滤波器能够显著地提高船舶升沉位移的估算精度。 展开更多
关键词 升沉运动 位移估算 自适应数字滤波器 惯性测量单元
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基于浮力调节的AUV升沉运动控制技术 被引量:12
6
作者 赵文德 李建朋 +1 位作者 张铭钧 徐建安 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期411-417,共7页
研究基于浮力调节的自主式水下机器人(Autonomous underwater vehicle,AUV)升沉运动控制问题。分析了海水密度与深度的关系,研究了潜深对AUV升沉运动及浮力调节系统的影响,建立了基于浮力调节的AUV升沉运动动力学模型,提出了一种基于浮... 研究基于浮力调节的自主式水下机器人(Autonomous underwater vehicle,AUV)升沉运动控制问题。分析了海水密度与深度的关系,研究了潜深对AUV升沉运动及浮力调节系统的影响,建立了基于浮力调节的AUV升沉运动动力学模型,提出了一种基于浮力调节的AUV滑模模糊控制方法,进行了基于浮力调节的AUV升沉运动控制仿真研究和定深控制水池实验验证,讨论了基于垂推和浮力调节进行升沉控制的能耗对比。 展开更多
关键词 自主式水下机器人 浮力调节 升沉运动 滑模模糊控制
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Experimental Study of A Pile-Restrained Floating Breakwater Constructed of Pontoon and Plates 被引量:7
7
作者 王永学 董华洋 刘冲 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 2010年第1期183-190,共8页
A pile-restrained pontoon-plate floating breakwater is proposed in this paper. The laboratory physical-model tests are conducted to investigate the wave-dissipation property and heave-motion response of a model. The i... A pile-restrained pontoon-plate floating breakwater is proposed in this paper. The laboratory physical-model tests are conducted to investigate the wave-dissipation property and heave-motion response of a model. The influence of the model's geometric parameters including relative pontoon width, plate width, number of plates and pontoon draft on wavedissipation performance and heave-motion response are discussed, as well as the correlation between these two factors. The result indicates that wave-dissipation performance of the proposed structure is better than the pontoon structure: its transmission coefficient and heave-motion height are reduced by 0.2 and 0.3, respectively, in comparison with those of the pile-restrained pontoon model at a relative pontoon width of 0.2. 展开更多
关键词 floating breakwater pontoon-plate pile-restrained wave-dissipation pegrormance heave motion
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TMD在半潜式平台垂荡响应控制中的应用 被引量:7
8
作者 刘鲲 朱航 欧进萍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第A01期205-210,共6页
深海半潜式钻井平台的垂荡性能是平台作业的制约因素。该文以南海某半潜式平台为例,根据调谐质量阻尼器(TMD)的原理,设计了一种活动式垂荡板,用来减小平台的垂荡响应。该文随后通过AQWA软件计算平台的频率域的水动力参数,并在Simulink... 深海半潜式钻井平台的垂荡性能是平台作业的制约因素。该文以南海某半潜式平台为例,根据调谐质量阻尼器(TMD)的原理,设计了一种活动式垂荡板,用来减小平台的垂荡响应。该文随后通过AQWA软件计算平台的频率域的水动力参数,并在Simulink平台上建立了该新型平台的时间域模型,根据最小化平台在南海工作海况下的垂荡响应,优化了活动式垂荡板与平台结构连接刚度和阻尼;计算了新型平台在不同海况下的垂荡响应,并与传统半潜式平台和装有固定式垂荡板的半潜式平台的垂荡响应进行比较。结果表明,这种活动式垂荡板结构,在一般海况下的波浪荷载作用下,能够有效降低平台的垂荡响应,且相比安装固定式的垂荡板,有更好的控制效果,为半潜式平台的垂荡响应控制提供了一种新的有效方法。 展开更多
关键词 半潜式平台 垂荡板 调谐质量阻尼器 运动控制 垂荡
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新型垂荡板对漂浮式风力机半潜式平台垂荡运动的抑制效果研究 被引量:8
9
作者 黄致谦 丁勤卫 李春 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期402-408,共7页
设计出一种能有效抑制垂荡运动的新型装配有垂荡板的漂浮式风力机半潜式平台,分析其在风、浪、流载荷联合作用下的动态响应,并与3浮体3立柱结构半潜式平台进行比较。结果表明:在频域分析中,垂荡板对垂荡方向运动响应的抑制效果最好,纵... 设计出一种能有效抑制垂荡运动的新型装配有垂荡板的漂浮式风力机半潜式平台,分析其在风、浪、流载荷联合作用下的动态响应,并与3浮体3立柱结构半潜式平台进行比较。结果表明:在频域分析中,垂荡板对垂荡方向运动响应的抑制效果最好,纵摇方向次之,对横荡方向运动响应无明显抑制效果;在横荡、纵摇和垂荡方向上原平台与垂荡板平台的辐射阻尼均较接近,但与原平台相比,垂荡板平台的附加质量较大。在时域分析中,与原平台相比,垂荡板平台在横荡、纵摇和垂荡方向的运动响应均较小,其中垂荡方向运动响应抑制效果最好,纵摇方向次之,横荡方向抑制效果最差。 展开更多
关键词 漂浮式风力机 半潜式平台 垂荡板 时域分析 频域分析 运动响应 水动力系数
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FDPSO立管涡激振动响应分析 被引量:8
10
作者 雷松 张文首 +1 位作者 赵岩 岳前进 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第A01期294-298,共5页
基于FDPSO的概念设计原理,建立了立管系统的力学模型,运动方程的张力作用项中考虑了立管的自重和FDPSO垂荡运动的影响,流的作用力简化为涡漩串作用产生的周期性升力和阻尼力两部分。应用Galerkin法和4阶龙格库塔法求解上述非线性运动方... 基于FDPSO的概念设计原理,建立了立管系统的力学模型,运动方程的张力作用项中考虑了立管的自重和FDPSO垂荡运动的影响,流的作用力简化为涡漩串作用产生的周期性升力和阻尼力两部分。应用Galerkin法和4阶龙格库塔法求解上述非线性运动方程,重点分析了FDPSO垂荡运动对涡激振动的影响。数值结果表明:当垂荡运动频率引发的参数共振和涡激谐振共同发生时,立管有最大振幅的稳定响应;深海条件下,立管高阶振型响应在总位移中占有一定比重,对总弯矩及剪力分布有重要影响;而垂荡运动的振幅改变对立管的涡激振动影响不大。 展开更多
关键词 FDPSO 立管 垂荡运动 涡激振动 参数共振
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新型深水干树半潜平台选型及总体性能分析研究 被引量:8
11
作者 罗勇 高巍 +4 位作者 申辉 齐晓亮 朱为全 张益公 王铭飞 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2013年第A02期30-40,共11页
论文提出一种新型的干树半潜浮式生产平台概念。其创新点是把平台的立柱和甲板分开,从而使平台的主要尺度能够根据稳性和运动的优化要求进行独立选型。针对干树生产平台的技术要求,围绕稳性、控制垂荡运动及横、纵摇运动特性,对平台... 论文提出一种新型的干树半潜浮式生产平台概念。其创新点是把平台的立柱和甲板分开,从而使平台的主要尺度能够根据稳性和运动的优化要求进行独立选型。针对干树生产平台的技术要求,围绕稳性、控制垂荡运动及横、纵摇运动特性,对平台主尺度进行了优选,使其具有良好的稳性,同时又保证其垂向运动的固有频率高于波浪能量频率,并且使波浪力在波浪能量周期内有相对的抵消。分析证明,新型平台的稳性满足规范设计要求,并且运动性能良好。针对南中国海1500m深水环境,对采用传统的钢材料的锚泊系统和人造聚酯材料的锚泊系统进行了分析计算,验证两种系泊系统均能满足要求。最后,论文总结指出:新型的干树半潜平台是中国南海深水油气田开发的一种有效形式。 展开更多
关键词 干树半潜平台 主尺度选型 稳性 垂荡控制 整体运动性能 系泊设计
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波浪作用下上部带有透空结构的圆筒垂向水动力特性的解析研究 被引量:7
12
作者 赵玄烈 宁德志 +1 位作者 康海贵 陈兵 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期239-247,共9页
基于线性势流理论,应用特征函数展开方法和透空壁内流体速度与两壁间压力差成正比的线性模型,建立了上部带有透空结构的截断圆筒绕射问题和辐射问题的解析模型,进而导出浮体的垂荡运动响应幅值算子计算公式。通过与直立透空圆筒和非透... 基于线性势流理论,应用特征函数展开方法和透空壁内流体速度与两壁间压力差成正比的线性模型,建立了上部带有透空结构的截断圆筒绕射问题和辐射问题的解析模型,进而导出浮体的垂荡运动响应幅值算子计算公式。通过与直立透空圆筒和非透空截断圆柱的相关结果进行对比,验证了该文推导的正确性。通过数值计算研究了透空系数、圆筒内外径比(内圆柱半径和圆筒半径之比)和吃水比(透空结构吃水和圆筒吃水之比)对整个圆筒的垂向水动力特性(运动响应幅值、附加质量、辐射阻尼和波浪激振力)的影响,并与非透空截断圆柱的计算结果进行对比分析。结果表明随着透空系数的增大,结构的附加质量和辐射阻尼呈增加趋势,垂荡运动响应幅值算子的峰值呈明显减小趋势,并且在低频区垂向波浪激振力相对较小,这有利于增加浮式结构的稳定性;内外径比和吃水比均对透空结构的垂向水动力特性影响较大。 展开更多
关键词 透空结构 漂浮圆筒 势流 垂荡 水动力特性
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垂直导桩锚固方箱-水平板式浮堤消浪性能试验研究 被引量:7
13
作者 王永学 董华洋 +2 位作者 郑坤 刘冲 侯勇 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期432-437,共6页
提出了垂直导桩锚固方箱-水平板式浮堤,通过实验室物理模型试验研究了规则波作用下浮堤模型的消浪性能和升沉运动响应.探讨了相对宽度、水平板层数、水平板与方箱间距等几何参数对浮堤消浪性能与浮堤升沉运动的影响及消浪性能与浮堤升... 提出了垂直导桩锚固方箱-水平板式浮堤,通过实验室物理模型试验研究了规则波作用下浮堤模型的消浪性能和升沉运动响应.探讨了相对宽度、水平板层数、水平板与方箱间距等几何参数对浮堤消浪性能与浮堤升沉运动的影响及消浪性能与浮堤升沉运动的相关性.试验结果表明提出的方箱-水平板式浮堤的消浪性能好于单一方箱,在B/L(模型宽度与波长比)为0.2时,其透射系数比方箱模型透射系数减小约0.2,升沉高度比方箱模型升沉高度减小0.3倍入射波高.通过对透射系数的主要影响因素进行多元回归分析得到了透射系数的拟合公式. 展开更多
关键词 浮式防波堤 水平板 垂直导桩 消浪性能 升沉运动 拟合公式
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一种新型干树式半潜平台设计 被引量:7
14
作者 纪亨腾 冉志煌 +5 位作者 叶伟 李建勋 李国杰 唐修俊 王中念 吴洪武 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期10-18,共9页
开发了一种新型的深吃水干树式半潜生产平台(TCDD-Semi),该平台可用于中国南海深水区域的油气田开发。它的一个显著特点是立柱的截面形状呈现为渐变形式,而非传统的等截面形式。立柱的底部最大,向上逐渐变小,再结合适当的下浮体设计,能... 开发了一种新型的深吃水干树式半潜生产平台(TCDD-Semi),该平台可用于中国南海深水区域的油气田开发。它的一个显著特点是立柱的截面形状呈现为渐变形式,而非传统的等截面形式。立柱的底部最大,向上逐渐变小,再结合适当的下浮体设计,能够为平台在服役前期及在位状态时提供足够的浮力以及稳性。最重要的是这种新型立柱的设计能够明显地减小平台在恶劣海况时的垂向运动,从而使在平台上布置具有干式采油树的TTR立管系统成为可能。此外,这种渐变式的立柱设计也有利于减弱平台在流作用下的涡激诱导运动(VIM)。分析结果表明这种渐变式立柱半潜平台可以明显降低平台的垂向运动,也可以在码头组装时提供足够的浮力以及在平台下沉过程中提供足够的稳性。平台优越的垂向运动性能可以使顶部张紧式立管的行程范围限制在10.5 m之内(包括平台偏移、垂荡运动、潮汐影响、海床沉降、热膨胀等因素)。分析结果表明平台的垂荡范围、水平偏移、倾侧角度、上部模块重心处的加速度等可以满足设计要求,证明了这种新型干树式半潜平台的可行性。 展开更多
关键词 浮式平台 半潜式平台 垂荡运动 深吃水 立柱 干式采油树 立管张紧器
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Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动模型试验研究 被引量:5
15
作者 刘利琴 张永恒 +2 位作者 满金双 刘春媛 何鑫 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期287-291,共5页
针对Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动问题,采用模型试验的方法进行了研究。设计了可拆卸的月池底部挡板及垂荡板,通过静水中自由衰减试验及波浪中强迫运动试验,分析了月池流体对平台主体垂荡运动的影响。结果表明:月池流体显著增加... 针对Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动问题,采用模型试验的方法进行了研究。设计了可拆卸的月池底部挡板及垂荡板,通过静水中自由衰减试验及波浪中强迫运动试验,分析了月池流体对平台主体垂荡运动的影响。结果表明:月池流体显著增加了平台垂荡阻尼;当波浪周期接近平台垂荡固有周期时,月池流体对平台主体垂荡有抑制效应,且抑制程度与月池开孔面积有关;对于较大的底部挡板开孔率,平台主体垂荡RAO有2个峰,当波浪周期接近月池流体垂向振动固有周期时,也会激起平台主体较大的垂荡运动。实际中采用半开口月池时,应考虑月池流体对平台主体垂荡运动的影响。 展开更多
关键词 SPAR平台 垂荡 月池 模型试验 阻尼 垂荡RAO 耦合运动
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船舶运动姿态测量系统设计与实现 被引量:6
16
作者 唐原广 王志光 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第7期108-111,144,共5页
为了获取海上航行船舶及自航模试验中船模的姿态参数,设计一种基于MEMS(微机电系统)技术的波高倾斜一体化传感器的船舶运动姿态测量系统。此系统通过MEMS波高传感器对船舶升沉信息进行采集,利用倾角传感器对船舶的纵摇和横摇姿态信息进... 为了获取海上航行船舶及自航模试验中船模的姿态参数,设计一种基于MEMS(微机电系统)技术的波高倾斜一体化传感器的船舶运动姿态测量系统。此系统通过MEMS波高传感器对船舶升沉信息进行采集,利用倾角传感器对船舶的纵摇和横摇姿态信息进行采集,采集到的信息经多路A/D转换后送入单片机进行处理,实时得出船舶运动的升沉、纵摇及横摇变化。经处理后的三组数据由船舶运动姿态测量系统通过RS-485串口送到数据接收处理机存储、分析并实时显示船舶运动的姿态变化曲线,该数据接收处理软件采用VC++编写。经过大量试验及海上测试,该系统性能稳定,测量精度高,具有较大的实用价值。 展开更多
关键词 升沉运动 波高倾斜一体化传感器 纵摇横摇 VC++
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波浪作用下浮体自由升沉运动对月池共振影响研究
17
作者 兰俊杰 黄永强 姜胜超 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第1期97-103,共7页
当波浪激励频率与月池的固有频率耦合时,月池流体会产生大振幅共振行为,引起流体和浮体的剧烈运动,使工程作业存在一定的安全隐患。该文基于开源流体力学计算软件OpenFOAM■软件包建立了黏性流数值波浪水槽,对波浪作用下,浮体自由升沉... 当波浪激励频率与月池的固有频率耦合时,月池流体会产生大振幅共振行为,引起流体和浮体的剧烈运动,使工程作业存在一定的安全隐患。该文基于开源流体力学计算软件OpenFOAM■软件包建立了黏性流数值波浪水槽,对波浪作用下,浮体自由升沉运动诱发的月池内流体共振水动力行为进行了研究分析。为验证该数值模型,将其结果与实验数据进行对比,以确保数值计算的准确性。结果表明:在波浪作用下,浮体自由升沉运动诱发的月池内流体共振存在双峰现象,而固定浮体仅存在单峰。自由升沉系统两共振频率对应的月池内波幅响应和浮体运动响应的峰值,均随入射波高的增加而减小,共振频率不随入射波高而变化。同时,考虑结构物吃水的影响,发现该系统共振频率随吃水增加而减小,表明吃水对月池内波响应和浮体运动响应均有显著的影响。 展开更多
关键词 月池共振 OPENFOAM 升沉运动 波浪作用 黏性流模型
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圆筒形FWPSO水动力性能模型试验研究 被引量:5
18
作者 黄佳 王忠畅 赵战华 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期119-124,共6页
针对一圆筒形FWPSO设计概念开展水动力性能模型试验研究,研究发现圆筒形FWPSO纵摇运动受二阶波浪力作用明显,存在显著的低频运动;同时由于垂荡固有周期与波浪周期接近,该平台在大的波浪环境中出现较大幅度的垂荡运动而在小的波浪环境下... 针对一圆筒形FWPSO设计概念开展水动力性能模型试验研究,研究发现圆筒形FWPSO纵摇运动受二阶波浪力作用明显,存在显著的低频运动;同时由于垂荡固有周期与波浪周期接近,该平台在大的波浪环境中出现较大幅度的垂荡运动而在小的波浪环境下纵摇和垂荡运动性能优良。该问题应当引起设计者足够的重视。 展开更多
关键词 圆筒形FWPSO 运动性能 低频响应 二阶波浪力 系泊系统 垂荡运动
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带通海减动结构的圆筒型FDPSO阻尼系数计算
19
作者 张博 李清 +1 位作者 黄孟丽 陈林烽 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第11期113-118,共6页
在计算带通海减动结构浮式钻进生产储卸油装置(FDPSO)的垂荡阻尼系数时,由于通海孔尺寸比整体结构尺寸小很多,在数值分析时会出现网格划分复杂、计算量增加、计算结果存在较大误差等问题。本文提出用无通海孔FDPSO代替有通海孔FDPSO计... 在计算带通海减动结构浮式钻进生产储卸油装置(FDPSO)的垂荡阻尼系数时,由于通海孔尺寸比整体结构尺寸小很多,在数值分析时会出现网格划分复杂、计算量增加、计算结果存在较大误差等问题。本文提出用无通海孔FDPSO代替有通海孔FDPSO计算垂荡阻尼系数的研究思路,并通过理论推导和计算证明了这种思路的可行性。首先,利用基于三维势流理论的水动力计算软件Ansys-Aqwa,建立有通海孔FDPSO和无通海孔FDPSO结构模型,通过频域分析法,计算有通海孔和无通海孔FDPSO的等效垂荡质量(排水量与附加质量之和)。计算结果表明,同尺寸的有通海孔和无通海孔FDPSO的等效垂荡质量和固有周期相等,通过FDPSO运动理论可知,通海孔对分析FDPSO的垂荡阻尼系数的影响较小,可用无通海孔FDPSO代替有通海孔FDPSO来计算垂荡阻尼系数。以1∶77.8的缩尺比建立无通海孔FDPSO的缩尺模型,利用基于三维粘流理论的水动力计算软件STAR CCM+计算分析其垂荡自由衰减运动,根据自由衰减运动时历曲线计算其垂荡阻尼系数。 展开更多
关键词 FDPSO 通海结构 垂荡运动 等效垂荡质量 阻尼系数
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半潜式平台垂荡响应抑制措施研究 被引量:5
20
作者 杜君峰 常安腾 +1 位作者 王树青 杨文龙 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期23-29,共7页
半潜式平台垂荡响应较大,对生产平台立管和采油树系统的选择、钻井平台钻杆升沉补偿装置等提出更高要求,增大了作业和维护成本。针对这一问题,在传统结构基础上提出了三种新的结构概念:1)在浮筒底部加垂荡板;2)沿立柱外延加垂荡板;3)改... 半潜式平台垂荡响应较大,对生产平台立管和采油树系统的选择、钻井平台钻杆升沉补偿装置等提出更高要求,增大了作业和维护成本。针对这一问题,在传统结构基础上提出了三种新的结构概念:1)在浮筒底部加垂荡板;2)沿立柱外延加垂荡板;3)改变立柱为变截面结构。通过数值分析对各平台模型水动力性能进行比较,结果表明,各新型结构对半潜式平台垂荡起到一定程度的抑制效果。由于在浮筒底部加垂荡板的方案效果比较突出,对该方案进一步做了优化和改进工作,并对平台在南海百年一遇波浪环境条件下的垂荡响应概率密度函数和响应极值进行了预报和对比研究。 展开更多
关键词 半潜式平台 垂荡响应 运动控制 水动力分析 响应幅值算子
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