水流作用下双体组合式网箱水动力特性研究

运用刚体运动学原理与集中质量方法,建立双体组合式网箱浮架、网衣、锚绳及浮子的受力运动方程数学模型,利用物理模型试验对数学模型进行了验证,结果表明,本数学模型具有较好的可靠性和准确性.运用数字模型,计算了在不同流速条件下,双体组合式网箱锚绳受力、浮架运动及网农变形.     

水流作用下单体网格式锚碇网箱水动力特性研究

运用刚体运动学原理及集中质量方法,建立了计算浮架、网衣、锚绳及浮子受力和运动的数学模型。利用此数学模型获得了水流作用下重力式网箱在网格式锚碇情况下的锚碇锚绳受力、浮架运动计算结果,并与试验结果进行了比较,二者符合程度较好。在此基础上,计算了在不同设计流速与流向作用情况下,锚绳受力、浮架运动及网衣变形。计算结果表明,在相同工况下,3类锚绳中,锚碇锚绳受力最大,连接锚绳受力次之,网格锚绳受力最小。两种流向相比,相同条件下斜向流作用时,锚碇锚绳、连接锚绳受力大于正向流作用,网格锚绳受力情况相反;浮架中心水平位移表现为斜向流作用大于正向流作用,两种流向作用下浮架中心的竖直位移、浮架倾角及网衣变形相近。     

浮式风机平台在规则波和定常风作用下的动力响应分析

使用SESAM软件建立OC3-Hywind 5MW Spar型浮式风机模型,计算了时域内有系泊平台在规则波和均匀定常风作用下的动力响应。通过对时域结果进行谱分析,发现在风和波浪的作用下,系泊平台的运动可分为与锚链和平台固有频率有关的低频部分和与波浪频率有关的高频部分;通过对时域结果进行最大值分析,发现系泊平台的运动是由作用于风机的风力和波浪共同决定的,运动的幅值随着风力和波浪周期的增大而增大。研究成果可为浮式风机的优化设计提供一定的指导,并可为将来的相关试验研究提供参考。     

不规则波作用下无顶板开孔沉箱波浪力的计算方法

通过二维不规则波波压力试验,对不规则波作用下无顶板开孔沉箱所受到的波浪力进行了系统地研究。针对开孔沉箱由于具有特殊的消浪室结构导致其所受到的总水平与总垂直波浪力存在相位差,给出了相位差的计算公式,提出了不规则波作用下开孔沉箱三个滑移稳定危险时刻的波浪力计算方法。将本文推荐方法的计算结果与试验结果比较可见,两者符合较好,推荐方法大多情况下能够给出较为安全的结果,能为实际工程提供有应用价值的结果。     

内孤立波载荷作用下钻井船动力定位性能

采用自主编写的动力定位时域仿真程序,以某钻井船为例,对内孤立波载荷进行建模并进行时域仿真。将内孤立波纳入环境载荷中,得到船舶在内孤立波下的动力定位时域仿真结果。获得船舶的作业窗口区间为 。结合船舶运动响应与推进器功耗情况对船舶动力定位性能进行评估,并提出船舶遭遇内孤立波时的海上操作建议。     

海底沟槽内管道在波流作用下水动力效应的实验研究

为保证海底管道在位稳定性,常采用海底预开沟将管道置于其中的方法。由于存在海底沟槽,沟槽内管道在波流的水动力作用下受到掩护效应。研究发现:在这种情况下,曳力和惯性力有很大程度的减小(折减27%～60%),升力极值也有减小(折减20%～50%);水动力折减程度还与沟槽深度和边坡构形有关。     

海底沟槽内管道在波流作用下水动力效应的实验研究

为保证海底管道在位稳定性,常采用海底预开沟将管道置于其中的方法。由于存在海底沟槽,沟槽内管道在波流的水动力作用下受到掩护效应。研究发现在这种情况下,曳力和惯性力有很大程度的减小(折减27％-60％),升力极值也有减小(折减20％-50％);水动力折减程度还与沟槽深度和边坡构形有关。     

变水深地形下半潜式生产生活平台系泊性能

综合考虑地形条件的影响,针对半潜式生产生活平台及其系泊系统开展数值计算和模型试验,对平台在不同海况下的运动响应、系泊力等结果进行对比分析,验证平台系泊系统的安全性。研究结果一方面可为系泊系统的进一步优化提供数据基础,另一方面可为平台的实际工程应用提供理论和技术支撑。