摘要：为了适应我国南海深水油田开发的需要,对深水多功能储油平台设计技术进行了研究。依据设计基础参数进行了总体布置、总体尺度规划和垂荡板设计,以及系泊系统设计,完成了新型多功能八角形储油平台的概念设计。为验证平台的运动性能、稳性和系泊系统能力是否满足设计要求,对其进行了计算分析,分析结果表明新型多功能八角形储油平台总体性能、稳性满足规范要求,系泊系统设计合理。

摘要：以一艘小型天然气液化船(FLNG)为例,采用数值方法模拟该FLNG进行尾输作业时的总体性能,对比分析了不同缆绳材料对于FLNG与LNG运输船(LNGC)之间相对运动的控制作用,分别根据尾输系统特定的限位要求和系泊设计规范,对两船相对运动及单点系泊系统动力响应结果进行校核。研究表明:两船相对运动与单点系泊动力响应结果满足外输作业要求。在系泊设计阶段,缆绳材料的选取对于保障外输方案的可行性具重要影响,系泊缆绳轴向刚度的选取必须能对两船体之间的水平方向位移的波浪频率响应起到控制作用。此外在外输过程中,尾输系泊缆绳将经历冲击张紧过程,导致张力幅值迅速上涨,设计时必须予以充分考虑。

摘要：对一座应用于南海深水的半潜式钻井平台及其隔水管在实际作业环境下的耦合动力学行为进行了研究,建立了平台船体、系泊缆和隔水管的耦合分析模型,时域内分析不同的顶部张力对系统力学特性的影响,并确定了在该海区极端环境条件下能够进行钻井作业的与控制因素,提出了改善的工程建议。研究结果表明:隔水管顶部的垂向运动以低频运动为主,且与平台垂荡运动相关性较差,顶部张力应在隔水管水中重量的1.0~1.2倍范围。在给定的设计条件下,该平台能够进行钻井作业的极端条件为5年一遇季风,在该环境条件下,井口处产生的轴向载荷将达到极限。

摘要：对比分析作业水深、锚基础垂向负载能力与平台许用水平偏移量等因素对深水半张紧型系泊缆结构设计的影响。以1座深水FDPSO平台为例,分别采用悬链线与半张紧型模式对其进行系泊设计,并采用准静力法对系统整体的动力响应进行分析。结果表明:与传统的悬链线系泊系统相比,半张紧型系泊系统可有效降低系泊水平辐射距离,并节约可变载荷,减少整体用钢量,但会增加系泊回复刚度中的非线性效应,可能导致缆绳张力的突然增大,设计阶段应予以重视。

摘要：以传统式张力腿平台(Tension Leg Platform)为对象,采用数值模拟与水池实验相结合的方法研究TLP涡激运动问题,以及张力腿和立管涡激振动特性;采用计算流体力学的方法,建立TLP涡激运动数值分析模型,分析均匀流作用下不同流速、来流方向、以及规则波波流联合下TLP涡激运动规律,对张力腿、立管的涡激振动特性进行分析;将数值模拟计算结果与拖曳水池、全水深系泊水池试验结果对比,验证数值模拟与水池试验的一致性。分析结果表明,当流的折合速度在5.5~8.5之间时,TLP涡激运动出现锁频现象,系泊有减小平台横向涡激运动的作用,规则波对于流致涡激运动横荡方向运动有减小作用,而对纵荡的影响是其响应随规则波波高的增加而增加。本文得到的结论可为TLP的运动性能研究和工程设计提供参考。

摘要：采用悬链线系泊模式为一座深水半潜式生产平台进行多点系泊选型设计。通过敏感性分析,理顺各类因素对于整体系泊设计方案的影响规律,从而实现参数的合理选取,使得系泊方案的各项技术指标均满足规范要求,最终总结得出一套针对深水浮体多点悬链线系泊系统的设计流程。

摘要：本文展示了1艘应用于中国南海的FPSO单点系泊系统的设计与验证过程,介绍了系泊系统的设计衡准,给出了主要的强度与疲劳分析结果。计算表明;单点系泊系统在完整工况与单缆破损工况能够承受目标油田百年一遇环境条件,预期疲劳寿命满足设计要求。此外当波浪周期略低于设计海况的谱峰周期时,将激发起更大的船体低频运动进而导致最大的系泊张力。

摘要：以1座桁架式Spar平台组块吊装过程作为研究对象,通过建立Spar平台船体、浮吊船体、组块及其之间的连接系统耦合分析模型,时域内计算了组块下放过程中各连接系统的载荷,并开展相关敏感性分析。结果显示:在该设计工况与环境条件下,吊线、导向销、支墩强度全部满足设计要求,其中导向销强度安全裕度较大,而吊机吊线轴向载荷、支墩垂向载荷均接近其自身承载能力的80%。组块下放速度对以上载荷的影响较小,波浪的谱峰周期Tp对支墩垂向载荷和导向销水平载荷影响较大,当Tp达到8 s时,支墩垂向载荷将超过许用强度要求。

摘要：为揭示张力腿平台涡激运动响应规律,采用数值模拟与模型试验相结合的方法研究了全水深系泊张力腿平台涡激运动响应。根据张力腿平台主尺度参数,按照几何相似制作了水池试验模型,在满足运动相似和动力相似的条件下开展了均匀流、剖面流模型试验,并将模型试验结果与数值模拟结果进行了对比,验证了数值模拟与模型试验结果的一致性。分析结果表明在均匀流作用下张力腿平台涡激运动的锁定区间在5.5<U_(r)<8.5,来流角对涡激运动影响较大。剖面流作用下平台涡激运动规律与均匀流作用基本一致,但剖面流造流引起的能量分散,使平台在XY平面的运动轨迹变得不规律,系泊系统提供的回复力对涡激运动幅值有抑制作用,来流角和流速对张力腿或立管模态影响明显。论文得到结论对于张力腿平台的工程设计有一定借鉴意义。

摘要：在恶劣的海洋环境下,浮式风机展现出复杂的动力特性。因此,对海上浮式风机的动力响应进行研究非常重要。本文基于有限元法与若丹速度变分原理,建立了浮式风机的刚-柔耦合动力学模型,依此编写了相应的数值计算程序并验证了程序的正确性。以安装在OC4半潜型浮式基础上的NREL-5MW水平轴风机为例,通过对比分析,研究了浮式基础的运动对风机动力特性的影响。结果表明,基础运动通过改变风机在风场中的位置与姿态对气动载荷与叶片变形产生影响。本文研究成果可以为海上浮式风机叶片设计提供一些合理建议。