FPSO外输多浮体系统水动力性能数值分析
【学位单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2019
【中图分类】:U674.38
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 串靠外输研究现状
1.1.1 FPSO串靠外输方式
1.1.2 FPSO串靠多浮体耦合性能分析研究
1.1.3 环境载荷计算研究
1.1.4 软刚臂单点系泊系统研究
1.1.5 FPSO碰撞风险性分析研究
1.1.6 本论文的研究的背景及意义
1.2 研究内容及研究方法
1.3 论文各章节安排
2 数值计算分析基本理论
2.1 概论及坐标系定义
2.2 基于RANS法的船舶风、流载荷计算
2.2.1 控制方程
2.2.2 湍流模型
2.2.3 RANS法网格收敛性研究
2.2.4 RANS法验证算例
2.3 FPSO船体运动及其耦合问题的计算理论
2.3.1 AQWA软件介绍
2.3.2 多浮体运动的三维势流理论
2.3.3 多浮体运动方程
2.3.4 风、流载荷系数计算
2.3.5 波浪力计算
2.3.6 AQWA数值验证算例
2.4 本章小结
3 FPSO串靠外输作业风及流载荷计算数值方法与OCIMF方法比较研究
3.1 概述
3.2 计算模型
3.3 计算域建立及网格划分
3.4 风剖面模拟
3.5 流载荷计算
3.5.1 FPSO流载荷计算
3.5.2 穿梭油轮流载荷计算
3.6 风载荷计算
3.6.1 FPSO风载荷计算
3.6.2 穿梭油轮风载荷计算
3.7 数值计算结果与OCIMF规范适用性分析
3.8 本章小结
4 基于动态耦合效应FPSO串靠外输系统水动力分析
4.1 概述
4.2 FPSO串靠外输分析方法
4.3 数值模拟计算
4.3.1 计算模型
4.3.2 环境条件
4.3.3 拖轮的拖力折损计算
4.4 频域分析
4.5 时域耦合分析及数值计算
4.5.1 FPSO与穿梭油轮水动力干扰分析
4.5.2 不同模型所需拖轮拖力值比较
4.6 本章小结
5 软刚臂系泊FPSO串靠外输系统所需拖轮拖力的预报
5.1 概述
5.2 软刚臂系统工作原理
5.2.1 外输系统受力平衡方程
5.3 计算模型
5.4 时域耦合分析及数值计算
5.4.1 软刚臂系泊系统动力响应分析
5.4.2 不同模型所需拖力值比较
5.5 本章小结
6 外输多浮体系统可靠性分析
6.1 参数敏感性分析
6.1.1 两船间不同间距对所需拖轮拖力的影响
6.1.2 不同载况及不同水深对所需拖轮拖力的影响
6.1.3 不同系缆方式对所需拖轮拖力的影响
6.2 外输过程风险性分析
6.2.1 极值理论
6.2.2 I型极值分布验证
6.2.3 碰撞分析
6.2.4 触底分析
6.3 本章小结
7 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 本论文的主要创新点
7.3 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
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