摘要：连接器对多模块浮体系统的运动响应有很大影响,但如何合理地在模块的端面上布置连接器目前并没有规律可循。本文提出一种科学的策略,供设计人员确定超大型浮式结构物(VLFS)的最优连接器布局。为此,建立了多浮体系统的网络模型,分析连接器布局对系统响应的影响。为了确定影响优化的最主要因素,采用敏感性分析法对连接器位置与模块和连接器动力学响应之间的关系进行评估。然后,根据不同海况下的具体工程要求设置约束条件,提出一种基于定制化目标的连接器布局优化策略。在对三模块浮体系统的数值研究中,找到不同权重组合下的最优连接器布局方案。该工作可为超大型海上浮式结构物的连接器布局设计提供一套基于实际工程需求的设计方法。

摘要：为了研究船舶能量消耗的组成和EEOI的预测问题,以主机油耗作为研究重点,建立了船舶能效营运指数(ehip energy efficiency operational indicator,EEOI)分析预测仿真模型。建立了推进系统-船体运动-环境的联合数学模型,对船舶运动及推进系统状态进行迭代计算。采用欧洲中期天气预报中心(European Centre for MediumRange Weather Forecasts,ECMWF)的气象数据,结合目标船的设计、实验参数及航线进行了仿真。根据对目标船在不同转速、不同航线的EEOI进行仿真,结果表明:不同主机转速对推进系统的能量消耗组成有显著影响。模型能够对不同转速的时间及EEOI进行预测,为航速设计提供依据;同时还能对不同航线的EEOI进行对比,为基于能效的航线优化提供了研究基础。

摘要：连接器是多模块浮动平台的关键部件之一。合理的连接器刚度配比有助于提高平台的安全性和稳定性。本文采用一种优化方法对南海部署的两模块半潜式浮动平台铰接连接器开展刚度配比优化研究。考虑连接器载荷、模块运动响应等评价指标,通过线性加权和法构建评估函数,并运用遗传算法优化计算了不同赋权方案下连接器刚度配比。根据不同工程需要,针对演示验证平台连接器建议采用两种刚度配比方案。在设计阶段,通过采用有限元方法对演示验证平台铰接连接器开展结构刚度分析,进一步验证了基于最优刚度配比方案设计的铰接连接器刚度设计的合理性。

摘要：本文考虑一个变尺度浮岛,研究浮岛拓扑构型从种子模块演变为链式结构,再从链式结构演变为阵列式结构的过程中系统动力学特性的演变规律。建立尺度可变的多模块浮动平台的广义动力学模型,重点围绕浮岛的稳定性和特性演变进行分析。数值结果给出了链式和阵列式浮动平台发生弱振幅运动时连接器的临界刚度,讨论了浮动平台结构设计中连接器刚度的设计范围,研究了浮动平台动力学特性随其尺度变化的规律。结果表明,链式或阵列式浮动平台尺度的增加可以改善系统的动力学稳定性,但可能会增大对应的连接器载荷。研究结果可为浮动平台的构型设计提供理论指导。

摘要：本文针对五模块横向下浮筒式超大型浮式结构物,基于刚性模块柔性连接模型计算获得连接器的工作载荷和极限载荷,结合超大型浮体结构形式和连接器构型特点,设计并开展了柔性连接器结构极限强度模型试验,获得了连接器结构的失效模式和极限强度。试验结果表明该连接器设计合理、连接安全、结构可靠,为验证柔性连接器极限强度评估方法和优化柔性连接器设计方案提供了依据。

摘要：气垫船因其独特的船体构造能适应冰面、水面、陆地等多种环境,也可以很好地完成运送物资、救援、破冰等任务。设计气垫破冰船或者破冰平台时,冰载荷预报对于总体和船身结构安全十分重要。本文利用理想化破冰假设,基于环向裂纹法求解气垫平台在低速下在全冰面上破冰过程中所受的冰力;基于直径为50 m的气垫平台在不同气垫压力的情况下进行破冰过程的数值模拟,得到了在低速下不同气垫压力大小时的冰力时历图。通过分析冰力时历图,可认为气垫压力会通过影响气腔高度以及气腔扩散半径来影响气垫平台低速破冰时的冰力,且当气腔扩散半径等于冰碎裂半径时,冰力达到最小值。

摘要：浮式液化天然气生产储卸装置(LNG-FPSO,简称FLNG)是集海上天然气的液化、储存、装卸和外运为一体的新型FPSO装置。近十年来随着深海油气开发的推进,国内外掀起了FLNG研究、设计的高潮,FLNG也成为中国开发南海深水天然气的重要技术手段。本文针对我国南海深水天然气开发,研究并提出一套具有自主知识产权的200万吨级/年的FLNG上部液化技术与关键设备方案,包括:双塔双胺液循环新工艺;适用于FLNG的改进DMR液化工艺;冷剂压缩机驱动与发电采用定型航改燃机;预冷与液化深冷主换热器采用自行开发的FLNG铝制绕管换热器,具有安全可靠和高效易操作的技术优势。最后对推进我国南海FLNG工程化实施提出了两点建议:(1)加强FLNG铝制绕管换热器国产化研制和试验;(2)提高FLNG工程化实践能力。

摘要：针对极地船舶在冰区航行时空泡对螺旋桨倒车性能的影响,采用敞水螺旋桨模型试验和基于RANS黏流CFD数值模拟的方法,开展双向破冰船螺旋桨在冰阻塞环境下倒车性能研究。研究结果表明,在空泡数σ为4.0和1.5,冰-桨距离L/D从0.7减小到0.3时,推力系数和扭矩系数呈现先增加后减小的趋势,空泡覆盖面积增加。在进速系数J=0.55、空泡数σ=1.5时,螺旋桨倒车性能最差。对于这一工况,当冰-桨距离L/D从0.7减小到0.3时,推力系数从0.141增加到0.147,然后减小到0.137,扭矩系数从0.023 1增加到0.023 9,然后减小到0.022 8;冰-桨距离L/D=0.3时近冰块桨叶吸力面上空泡覆盖面积约为L/D=0.7时的3倍,螺旋桨尾流在冰阻塞影响下偏转了14°。这项研究可为极地船舶冰区螺旋桨设计提供技术支持。

摘要：为了保证浮式液化天然气生产装置FLNG连续生产作业的安全性和可靠性,论文基于三维势流理论,建 立舱内液体晃荡和船体水动力相互作用的数学模型,对 GTT液货舱晃荡与FLNG船体耦合运动特性展开研 究.计算和分析载液FLNG船体不同横摇固有周期和液货舱载液率变化对横摇耦合运动特性的影响,为FLNG 生产装置的设计提供理论依据和技术支撑.

摘要：针对坞墩布置的数量及其相对于船底板的位置从而决定船舶建造过程的安全及精度的问题,以某浮式生产储卸油船为例,研究其坞墩布置工艺流程及计算分析方法,明确该船坞墩布置的设计关键点,核算整船坞墩承载能力与项目全船结构强度。结果表明:该坞墩布置工艺满足船底板及其附近结构强度的要求,为船舶建造坞墩布置提供了方法指导,保证了项目在坞内建造的安全可靠。