水深对软刚臂单点系泊FPSO动力响应的影响
本文选题:多体动力学 切入点:软刚臂系泊系统 出处:《海洋工程》2016年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:系泊系统的定位能力是浅水油田作业的软刚臂式单点系泊FPSO安全作业的重要保障,为研究不同水深/吃水比下单点系泊系统的受力性能,针对一艘16万吨级软刚臂单点系泊FPSO,在线性三维势流理论的基础上,基于多体动力学方法,建立FPSO-系泊腿-软刚臂的耦合模型,采用Newman近似法和Pinkster近似法分析了FPSO所受二阶波浪力,在时域内计算了不同水深/吃水比对系泊系统动力响应性能的影响。结果表明,随着水深/吃水比的增加,Newman近似法计算得到二阶波浪力先增大后减小,引起单点系泊系统载荷先增大后减小;而Pinkster近似法计算得到的二阶波浪力逐渐减下,引起单点载荷逐渐减下。在浅水条件下,Pinkster近似法具有较好的适用性,Newman近似法严重低估了FPSO所受的二阶波浪力;在深水条件下,Newman近似法能满足工程计算的要求;适用两种方法的临界水深/吃水比为1.64。
[Abstract]:The positioning ability of mooring system is an important guarantee for the safe operation of soft rigid arm type single point mooring FPSO in shallow water oilfield. In order to study the mechanical performance of mooring system with different water depth / draft ratio, On the basis of linear three-dimensional potential flow theory and multi-body dynamics method, a coupling model of FPSO-mooring leg and flexible rigid arm is established for a single point mooring FPSO with 160,000 dwt soft rigid arm. The second order wave force of FPSO is analyzed by using Newman approximation and Pinkster approximation. The effect of different water depth / draught ratio on the dynamic response of mooring system is calculated in time domain. With the increase of water depth / draught ratio, the second order wave force increases first and then decreases, which causes the load of single point mooring system to increase first and then to decrease, while the second order wave force calculated by Pinkster approximation method decreases gradually. The results show that the Newman approximation method can seriously underestimate the second order wave force of FPSO under the condition of shallow water, and the Newman approximation method can meet the requirements of engineering calculation under the condition of deep water. The critical depth / draft ratio of the two methods is 1.64.
【作者单位】: 天津大学建筑工程学院;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51279130);国家自然科学基金重点项目(51239008)
【分类号】:U674.38
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 邱大洪;关于圆柱墩波浪力计算中的几个问题[J];港工技术;1984年01期
2 周华兴;;船只线型对波浪力的影响[J];水道港口;1989年01期
3 左其华;;圆形墩柱上的非线性波浪力[J];水利水运科学研究;1989年04期
4 陈汉宝,张福然;直立墙上波浪力的分析与研究[J];水道港口;2000年02期
5 李炎保,马强华,谷汉斌;半圆型防波堤波浪力计算方法的讨论[J];港工技术;2003年02期
6 李本霞,俞聿修,张宁川;斜向随机波对直立堤作用的试验研究[J];水利水运工程学报;2003年02期
7 赵丽娟;构筑物与波浪相互作用的研究[J];水运工程;2003年12期
8 吴光林;李芳成;白义如;袁展伍;;柱状小结构的水平波浪力初步分析[J];鸡西大学学报;2003年01期
9 李本霞,俞聿修,张宁川;多向随机波作用在直立堤上的波浪力[J];大连理工大学学报;2004年04期
10 徐兴平;作用在直立桩柱上的破碎波浪力研究[J];石油大学学报(自然科学版);2004年06期
相关会议论文 前10条
1 谢世楞;刘颖;孙毓华;吕江华;;关于波浪力的概率分布型式问题[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第二届学术交流会议论文集[C];1989年
2 王丽勤;张宁川;俞聿修;刘明;;斜向随机波浪作用于半圆形防波堤单位堤长上的波浪力[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年
3 杨艳增;陈兵;;作用于大圆筒结构上的波浪力数值模拟[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
4 吴非;侯金林;于春洁;;深水桩自由站立分析中的波浪动力响应问题[A];2013年中国海洋工程技术年会论文集[C];2013年
5 杨成渝;华艳茹;徐绩青;吴宋仁;;波浪正向入射对直立堤作用研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
6 周益人;王登婷;;高桩码头面板波浪上托力试验研究[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年
7 徐绩青;杨成渝;许光祥;周华君;;波浪斜向入射对单宽直立堤作用研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
8 王磊;杨建民;肖龙飞;王敏声;;工程近似方法分析两阶慢漂问题[A];第十三届全国水动力学研讨会文集[C];1999年
9 缪泉明;顾民;杨占明;周德才;袁新;;浮标在波浪中的试验研究[A];2003年度海洋工程学术会议论文集[C];2003年
10 滕斌;柏威;;基于B-样条的边界元方法及其在波浪力计算中的应用[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年
相关重要报纸文章 前1条
1 梁杰;大连理工一科研成果提高我国防波堤规范水平[N];科技日报;2007年
相关博士学位论文 前10条
1 孙亮;不规则频率的消除及其在波浪与结构物作用的高频和多物体干涉问题中的应用[D];大连理工大学;2009年
2 韩凌;应用时域格林函数方法模拟有限水深中波浪对结构物的作用[D];大连理工大学;2005年
3 黄明汉;波浪中多物体耦合作用简单高效计算方法[D];大连理工大学;2012年
4 王丽勤;二维与三维随机波浪对半圆型防波堤作用的研究[D];大连理工大学;2006年
5 孙忠滨;Boussinesq方程非结构有限元模型及群墩结构对多向波浪影响的模拟研究[D];大连理工大学;2012年
6 许国辉;波浪导致粉质土缓坡海底滑动的研究[D];中国海洋大学;2006年
7 左生荣;跨海大桥深水桥墩波浪效应研究[D];武汉理工大学;2013年
8 杨冠声;张力腿平台非线性波浪载荷和运动响应研究[D];天津大学;2003年
9 孙路;波浪对外壁开孔双圆筒结构的作用[D];大连理工大学;2005年
10 孙英伟;直立堤前的破碎波流场特征及波浪力研究[D];大连理工大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 何振族;海上墩台受波浪力影响分析[D];华南理工大学;2015年
2 夏乾;削角沉箱防波堤波浪力的动力特性分析[D];河北大学;2015年
3 王立婷;波浪力与冰载对海上平台桩体作用分析[D];燕山大学;2015年
4 苏晓佳;1/4圆弧防波堤波浪力计算及稳定性分析[D];河北大学;2015年
5 陈洵;跨海桥梁高架桥墩风浪耦合作用试验及波浪力研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 尚玉超;两层流中波浪与二维结构相互作用的频域模拟[D];大连理工大学;2015年
7 刘涛;极限波浪推算方法与波浪传播的数值模拟[D];天津大学;2007年
8 李梅;箱筒型基础防波堤上非线性波浪力研究[D];天津大学;2008年
9 姚文伟;桩基结构物波浪力的工程计算方法[D];上海交通大学;2009年
10 张玉萍;大圆筒结构上非线性波浪力的数值模型[D];天津大学;2009年
,本文编号:1610787
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/1610787.html