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半潜式超大型浮式结构水动力系数研究
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作者 李青美 吴林键 +1 位作者 王元战 李怡 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期1-11,共11页
以半潜式超大型浮式结构在动力响应分析中的各水动力系数为研究对象,经理论推导得到D’Alembert动力学方程中的移动式海上基地(MOB)单模块运动的结构质量、结构附加质量、静恢复力系数的简易计算公式。以MOB的"三模块模型"为... 以半潜式超大型浮式结构在动力响应分析中的各水动力系数为研究对象,经理论推导得到D’Alembert动力学方程中的移动式海上基地(MOB)单模块运动的结构质量、结构附加质量、静恢复力系数的简易计算公式。以MOB的"三模块模型"为例,研究其在6级海况浪向角为0°~90°条件下,各模块的附加质量系数及静恢复力系数的历时规律,以实例MOB中的第1个模块为代表展示了计算结果,并统计其最大值与文献资料中的结果进行对比。结果表明:运用本理论公式计算的结果与文献中所得结果相似,可验证本理论公式的正确性、可行性与合理性,为求解半潜式超大型浮式结构模块动力响应位移及转角提供简便的方法。 展开更多
关键词 超大型浮式结构 动力响应分析 水动力系数 移动海上基地
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系泊点高度对半潜式养殖平台水动力和结构应力的影响
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作者 张艳芳 郑振钧 +4 位作者 梅华东 胡性涛 王衍鑫 唐鸣夫 杨传东 《渔业现代化》 北大核心 2025年第3期12-20,共9页
系泊点高度的不同会显著影响养殖平台的水动力特性和结构应力,从而影响平台的稳定性。采用ANSYS研究了半潜式养殖平台在不同系泊点高度下的水动力和结构应力特征。结果显示:系泊点越高,平台运动响应越大,尤其是倾斜角度增大,对平台运维... 系泊点高度的不同会显著影响养殖平台的水动力特性和结构应力,从而影响平台的稳定性。采用ANSYS研究了半潜式养殖平台在不同系泊点高度下的水动力和结构应力特征。结果显示:系泊点越高,平台运动响应越大,尤其是倾斜角度增大,对平台运维及极端海况下的稳定性不利。最低系泊点P1的锚泊力和应力较大,但未超过限制值,且运动响应最小,有利于平台运营,被推荐为理想系泊点。进一步研究了不同波浪周期和荷载方向对平台运动与受力的影响。仅波浪作用时,锚泊力与应力对波浪周期敏感性低,线位移和纵摇与波浪周期呈正相关关系。波流联合作用时变化趋势与纯浪作用相反。荷载方向0°时锚泊力最大,平台线位移最小。荷载方向15°和30°时,有2根锚链共同承力,锚泊力、纵摇和应力减小,线位移增大。研究结果可为半潜式养殖平台系泊高度的设计和优化提供依据。 展开更多
关键词 养殖平台 系泊点 浪流联合作用 锚泊力 结构应力
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随机波作用下半潜式超大型海上浮式基地时域动力响应简化计算方法
3
作者 吴林键 王元战 李怡 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期230-240,共11页
基于半潜式超大型浮式结构"刚性模块-柔性连接构件"计算模型,以其中典型的移动式海上基地(Mobile Offshore Base,MOB)作为对象,研究该结构时域动力响应的简化计算方法。经理论推导得到D'Alembert动力学平衡方程中MOB运动... 基于半潜式超大型浮式结构"刚性模块-柔性连接构件"计算模型,以其中典型的移动式海上基地(Mobile Offshore Base,MOB)作为对象,研究该结构时域动力响应的简化计算方法。经理论推导得到D'Alembert动力学平衡方程中MOB运动的各水动力系数矩阵、波浪激励力矩阵及连接构件约束力矩阵内各系数的简易计算公式。以"三模块模型"MOB为例,探讨其在6级海况浪向角在0°~90°变化时,各模块的动力响应位移随时间的变化规律,并统计其最大值与文献资料中的实测结果进行对比。经研究表明:运用本文理论模型和简化算法的数值计算结果与文献中的实测数据能够相互吻合,可验证本算法的正确性、可行性与合理性,研究成果可为半潜式超大型浮式结构动力响应分析提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 半潜式超大型浮式结构 移动海上基地 随机波 动力响应 简化计算方法
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新型12MW半潜式浮式风机运动响应特性试验研究
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作者 郭嘉宁 刘明月 +3 位作者 方智超 陈巍旻 潘徐杰 杨立军 《船舶力学》 北大核心 2025年第4期571-584,共14页
可靠的试验数据对于探索风浪流海洋环境条件中浮式风机系统的性能至关重要。本文展示了在海洋工程水池中开展的1∶70缩尺比模型试验的结果,研究了12 MW新型半潜式浮式风机的运动性能。在试验中改善设计了带整流网的多扇叶大尺度造风系统... 可靠的试验数据对于探索风浪流海洋环境条件中浮式风机系统的性能至关重要。本文展示了在海洋工程水池中开展的1∶70缩尺比模型试验的结果,研究了12 MW新型半潜式浮式风机的运动性能。在试验中改善设计了带整流网的多扇叶大尺度造风系统,以提供稳定的试验风场。试验结果表明:风载荷主要产生静态作用,由响应均值的变化体现;而波浪参数的增大以动态影响为主,通过响应标准差的变化体现;气动阻尼效应主要表现在纵摇与纵荡耦合响应,以及纵摇固有运动频率处;水流显著减小了纵摇固有运动频率处的响应,但同时也会增大平台的纵荡和首摇响应。本研究为多种海洋环境作用下半潜式浮式风机的动力学行为提供了有价值的见解。 展开更多
关键词 浮式风机 平台 模型试验 运动响应
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基于增加垂荡板的半潜式浮式风机运动性能改进研究
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作者 杨礼东 林子赫 +2 位作者 刘利琴 邓万如 常云鹏 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期106-116,共11页
为提高浮式风机垂荡性能,本研究设计了一款适用于5 MW半潜式浮式风机的垂荡板,并基于模型试验和数值模拟,研究了垂荡板对浮式风机运动性能的影响。在模型试验中,测试了静水中浮式风机系统的固有周期和阻尼。同时,建立了浮式风机系统的... 为提高浮式风机垂荡性能,本研究设计了一款适用于5 MW半潜式浮式风机的垂荡板,并基于模型试验和数值模拟,研究了垂荡板对浮式风机运动性能的影响。在模型试验中,测试了静水中浮式风机系统的固有周期和阻尼。同时,建立了浮式风机系统的数值计算模型,以对比分析不同工况下垂荡板对浮式风机运动性能的影响。结果表明,垂荡板显著增加了浮式风机的纵荡、纵摇和垂荡固有周期,并增大了浮式基础的阻尼。因此,这一设计有效抑制了浮式风机系统的垂荡,减小了叶片气动载荷及系缆力的波动。 展开更多
关键词 浮式风机 基础 垂荡板 模型试验 数值计算
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基于水池模型试验的半潜式浮式风机塔筒载荷敏感性分析
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作者 郭嘉宁 刘明月 +2 位作者 方智超 陈巍旻 潘徐杰 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期9-17,共9页
通过在海洋工程水池开展的缩尺比为1∶70的模型试验,对12 MW半潜式浮式风机的塔筒载荷特性进行全面研究。试验结果表明:塔底迎风向弯矩值比同工况中塔顶迎风向弯矩值高10倍以上;波浪载荷对塔底迎风向弯矩响应的动态变化起主导作用,这是... 通过在海洋工程水池开展的缩尺比为1∶70的模型试验,对12 MW半潜式浮式风机的塔筒载荷特性进行全面研究。试验结果表明:塔底迎风向弯矩值比同工况中塔顶迎风向弯矩值高10倍以上;波浪载荷对塔底迎风向弯矩响应的动态变化起主导作用,这是塔底与支撑平台的连接位置所决定的,风主要影响塔底迎风向弯矩的响应均值;同时,气动阻尼效应显著抑制塔顶迎风向弯矩和塔底迎风向弯矩在纵摇及纵荡固有运动频率处的响应;塔顶载荷和塔底载荷中均是波频响应和高频响应占主导地位,当波高增大至10.8 m时,塔底载荷中波频响应随之增强,但此时塔顶载荷中高频响应仍占据20%以上能量。 展开更多
关键词 浮式风机 平台 模型试验 塔筒载荷特性
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基于模块化浮码头的半潜式风力机安装动力响应分析
7
作者 马青阳 任年鑫 +2 位作者 吴佩宵 李延巍 闫俊 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期655-661,共7页
提出一种基于模块化浮码头进行半潜式风力机坐底式安装的新方案。综合考虑模块化浮码头的多体水动力耦合效应和风力机吊装过程的机械耦合效应,构建基于模块化浮码头的半潜式风力机安装过程耦合时域分析模型,对比研究典型海况下常规浮式... 提出一种基于模块化浮码头进行半潜式风力机坐底式安装的新方案。综合考虑模块化浮码头的多体水动力耦合效应和风力机吊装过程的机械耦合效应,构建基于模块化浮码头的半潜式风力机安装过程耦合时域分析模型,对比研究典型海况下常规浮式风力机安装过程与新型坐底式风力机安装过程的动力响应特征。数值结果表明,模块化浮码头具有存放风力机吊装部件的良好性能;相比于常规浮式安装方案,坐底式安装方案的风力机基础展现出更好的纵摇和辅助夹具受力的性能。因此,基于模块化浮码头的半潜式风力机坐底式安装方案可适应更恶劣的安装作业海况,有利于提升浮式海上风力机的安装作业安全及全年有效作业时间。 展开更多
关键词 浮式码头 风力机 安装 动力响应 模块化结构
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波浪作用下半潜式网箱浮架结构的参数敏感性分析 被引量:2
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作者 孔令蔚 杨蕖 +1 位作者 马超 赵云鹏 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第3期33-45,共13页
为了探究半潜式网箱在波浪作用下的力学性能,针对该网箱构件的外径进行参数敏感性分析,采用边界元方法建立了一种半潜式网箱的水动力数值计算模型,在验证模型准确性后,引入有限元方法计算了网箱的应力分布。随后基于拉丁超立方抽样法抽... 为了探究半潜式网箱在波浪作用下的力学性能,针对该网箱构件的外径进行参数敏感性分析,采用边界元方法建立了一种半潜式网箱的水动力数值计算模型,在验证模型准确性后,引入有限元方法计算了网箱的应力分布。随后基于拉丁超立方抽样法抽取样本方案并计算了各个设计参数的Spearman系数,依据该系数对各设计参数的敏感性进行了整体分析。随后进一步单独分析了参数的敏感性,给出了这些参数在结构优化时的推荐取值范围。结果显示,半潜式网箱的各设计参数在其取值范围内与网箱最大应力呈负相关关系。其中:下支撑管外径的敏感性最高,而其他参数的敏感性较接近。上弧管和下弧管外径推荐的取值范围较大,分别为36~56 cm和46~76 cm;中弧管、斜管和细立柱外径推荐的取值范围较小,分别为23~28 cm、38~40 cm和50~60 cm;下支撑管和上支撑管外径的取值不得低于70 cm和50 cm。研究结果可为半潜式网箱在波浪作用下的结构优化提供参考。 展开更多
关键词 网箱 参数敏感性 结构强度分析 水动力数值计算
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多种副浮筒结构半潜式海洋平台运动响应分析
9
作者 高虎山 唐文献 +2 位作者 陈德开 陈凯云 王晓勇 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第9期93-98,共6页
海上风电平台作为深海风力发电装置基础平台发挥着越来越重要的作用,深远海海况复杂多变,对平台的抗风浪能力有着更高的要求。本文基于奥特宝风电安装平台设计建立多种副浮筒结构的半潜式海洋平台,通过AQWA软件对其进行水动力分析。得... 海上风电平台作为深海风力发电装置基础平台发挥着越来越重要的作用,深远海海况复杂多变,对平台的抗风浪能力有着更高的要求。本文基于奥特宝风电安装平台设计建立多种副浮筒结构的半潜式海洋平台,通过AQWA软件对其进行水动力分析。得出结论:该平台具有良好的对称性;在低频区间内平台运动响应明显,在高频区间内相对较小,说明平台的基础水动力性能良好;副浮筒高15m的平台频域响应特性优于其他高度的平台,可为以后半潜式海洋平台的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 海洋平台 浮筒结构 水动力性能 AQWA
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四浮筒半潜式海上风机基础水动力性能分析 被引量:4
10
作者 刘志成 张建华 +1 位作者 孙科 张艺巍 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期21-34,共14页
参照三浮筒式OC4半潜式风机基础,设计了四浮筒式浮式风机基础。建立三浮筒式OC4半潜式风机基础与四浮筒式浮式风机基础水动力模型,利用AQWA软件分析四浮筒式浮式风机基础相关水动力参数,并将四浮筒式浮式风机基础与三浮筒式OC4半潜式风... 参照三浮筒式OC4半潜式风机基础,设计了四浮筒式浮式风机基础。建立三浮筒式OC4半潜式风机基础与四浮筒式浮式风机基础水动力模型,利用AQWA软件分析四浮筒式浮式风机基础相关水动力参数,并将四浮筒式浮式风机基础与三浮筒式OC4半潜式风机基础进行不同工况下的时域分析对比,探究两者间性能差异。结果表明,四浮筒式浮式风机基础具有良好的水动力性能,相较于三浮筒式OC4半潜式风机基础,其在纵荡、横荡、纵摇、艏摇4个自由度方向上的运动响应以及缆绳张力方面存在优势。 展开更多
关键词 浮式风机 风机基础 海上风电 海上风机 时域分析 频域分析 四浮筒
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新型半潜式浮式风机在不同流速下的动力响应特性研究 被引量:7
11
作者 乐丛欢 李阔 +1 位作者 张浦阳 丁红岩 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期185-194,共10页
本文提出一种适用于50~120 m水深的新型半潜式浮式风机,用频域法研究浮式平台的水动力特性,通过建立风机-塔筒-浮式平台-系泊系统全耦合分析模型,考虑二阶差频波浪力作用,对其开展风、浪、流联合作用下的时域分析,重点分析不同流速条件... 本文提出一种适用于50~120 m水深的新型半潜式浮式风机,用频域法研究浮式平台的水动力特性,通过建立风机-塔筒-浮式平台-系泊系统全耦合分析模型,考虑二阶差频波浪力作用,对其开展风、浪、流联合作用下的时域分析,重点分析不同流速条件下新型半潜式浮式风机耦合动力响应特性。分析结果表明:新型半潜式浮式风机结构设计合理,其固有周期能较好地避开波浪能量密集的周期范围,有效避免了共振发生;风浪条件一定的情况下,流速增大将使新型半潜式浮式风机的最大纵荡响应和锚链拉力显著增大,但对纵摇和艏摇响应有一定程度的抑制作用。流速变化对基础垂荡运动和发电功率影响较小。 展开更多
关键词 海上风电 浮式风机 流速 耦合动力响应
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基于AQWA的2种立柱结构的半潜式海洋平台水动力特性研究 被引量:4
12
作者 唐文献 高泽 +2 位作者 张建 黄海涛 陈晓雯 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第5期82-87,共6页
本文在现役海洋平台结构基础上,设计2种不同立柱式结构的半潜海洋平台。首先,根据2种不同立柱结构平台设计的主要参数,建立平台的三维模型;其次,建立2种平台的水动力模型,在相同的环境载荷下,运用AQWA软件对其进行数值模拟,得到2种平台... 本文在现役海洋平台结构基础上,设计2种不同立柱式结构的半潜海洋平台。首先,根据2种不同立柱结构平台设计的主要参数,建立平台的三维模型;其次,建立2种平台的水动力模型,在相同的环境载荷下,运用AQWA软件对其进行数值模拟,得到2种平台频域下的水动力运动响应等数据,对比研究水动力的关键因素对不同立柱结构平台的影响;最后,在Ansys/Workbench中对2种平台的运动响应(RAO)进行后处理分析,得到结果与函数曲线吻合,从而为平台试验模型的搭建提供理论基础。 展开更多
关键词 海洋平台 立柱结构 水动力特性 AQWA
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极地半潜式海洋平台在不同环境载荷下的动态响应分析 被引量:1
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作者 张奥博 闯振菊 +3 位作者 刘社文 李春郑 季顺迎 屈衍 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期422-434,共13页
北极地区拥有丰富的油气资源,在该海域进行油气资源的开发和利用具有巨大的发展前景,但也极具挑战性。当前海洋平台的设计规范并未充分考虑海冰的影响。北极海域存在无冰期和有冰期,为了实现平台全年在海上进行作业,需要联合考虑波浪载... 北极地区拥有丰富的油气资源,在该海域进行油气资源的开发和利用具有巨大的发展前景,但也极具挑战性。当前海洋平台的设计规范并未充分考虑海冰的影响。北极海域存在无冰期和有冰期,为了实现平台全年在海上进行作业,需要联合考虑波浪载荷和冰载荷的作用。本文研究某半潜式海洋平台在波浪、平整冰以及碎冰不同工况下的动态响应,采用势流理论和莫里森方程计算波浪载荷,利用离散元方法求解冰载荷,使用细长体有限元的方法分析锚泊系统,通过非线性时域计算求解得出平台的运动以及锚泊系统受力。结果显示:相较于其他环境载荷,平整冰作用下锚链的张力最大;在较小的海冰厚度、海冰密集度和冰块平均面积下的碎冰区,平台的运动符合现行安全规范。本文的研究可为北极地区油气资源的安全开发提供参考价值。 展开更多
关键词 北极油气资源 海洋平台 波浪载荷 冰载荷 冰与结构相互作用
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非对称船舶主体结构半潜式重型起吊平台设计 被引量:1
14
作者 金宁宁 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第9X期202-204,共3页
半潜式重型起吊平台在非对称船舶起吊方面起到重要作用,传统的起吊平台不能考虑船舶和甲板之间的联系,一旦出现较大风浪就会影响起吊效果。为了解决这一问题,研究了一种新的起吊平台,根据已知的边界条件和计算的波浪载荷效果设计了起吊... 半潜式重型起吊平台在非对称船舶起吊方面起到重要作用,传统的起吊平台不能考虑船舶和甲板之间的联系,一旦出现较大风浪就会影响起吊效果。为了解决这一问题,研究了一种新的起吊平台,根据已知的边界条件和计算的波浪载荷效果设计了起吊平台模型图,给出了平台各个主体的尺度,通过实验验证了所设计的起吊平台实际工作效果,由实验结果可知,研究的起吊平台即使在风暴条件下也能精准地完成起吊。本研究对于船舶起吊平台设计有一定的指导意义。 展开更多
关键词 非对称船舶 船舶主体结构 结构 重型起吊平台 起吊平台设计
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运维船与半潜式风机平台碰撞过程的物理建模仿真分析 被引量:1
15
作者 林治浩 梁海志 +2 位作者 鞠鹏 李守彪 王梦莹 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1221-1229,共9页
随着海上浮式风机的大型化和作业水深的增加,风机运维服务船舶与风机平台之间的碰撞是影响风机安全运营的重要风险之一,而目前已有的研究主要聚焦于固定式海上风机。本文针对运维船与半潜式浮式风机的碰撞问题,基于多体水动力学建立运... 随着海上浮式风机的大型化和作业水深的增加,风机运维服务船舶与风机平台之间的碰撞是影响风机安全运营的重要风险之一,而目前已有的研究主要聚焦于固定式海上风机。本文针对运维船与半潜式浮式风机的碰撞问题,基于多体水动力学建立运维船与半潜式浮式风机的运动方程,并采用物理建模方式模拟浮体间的碰撞力。首先,在时域内模拟因运维船动力定位故障导致其与风机平台的碰撞过程;在此基础上,分析撞击速度、撞击位置等因素对浮体运动响应的影响规律。研究结果表明,碰撞力具有作用时间短、幅值大的特点,其幅值与浮体间的相对速度呈线性关系;因运维船附加质量较小,碰撞对其横摇、艏摇速度影响显著,同时运维船的撞击位置直接决定了浮体动能之间的能量重分配,进而影响碰撞力幅值及浮体运动响应。 展开更多
关键词 运维船 浮式风机 碰撞 物理仿真
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考虑到台风海况浮式风力机半潜式平台风浪流载荷动态响应及系泊性能分析 被引量:14
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作者 黄致谦 李春 +2 位作者 丁勤卫 周红杰 陈福东 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1015-1022,共8页
为研究浮式风力机半潜式平台的动态响应及系泊性能,建立了基于半潜式平台的NREL5 MW浮式风力机模型.结合有限元方法,并利用辐射和衍射理论,在考虑风、浪、流载荷的联合作用下,运用Aqwa软件对极端海况下半潜式平台的动态响应及系泊性能... 为研究浮式风力机半潜式平台的动态响应及系泊性能,建立了基于半潜式平台的NREL5 MW浮式风力机模型.结合有限元方法,并利用辐射和衍射理论,在考虑风、浪、流载荷的联合作用下,运用Aqwa软件对极端海况下半潜式平台的动态响应及系泊性能进行数值仿真,得到了幅值响应算子(RAO)、附加质量、辐射阻尼随波浪频率的变化趋势以及极端海况下半潜式平台的动态响应和系泊线的张力响应.结果表明:半潜式平台在高频区域(大于1.6rad/s)具有良好的运动性能,动态响应小;垂荡方向动态响应不受波浪方向变化的影响,且波浪方向为0°时,纵荡和纵摇动态响应最为剧烈;台风海况下半潜式平台的动态响应和系泊线的张力响应均大于无台风海况;随着海况恶劣程度加深,半潜式平台的动态响应和系泊线的张力响应均明显增大. 展开更多
关键词 浮式风力机 平台 台风海况 系泊系统 动态响应
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大型半潜式生产平台桁架组块设计关键技术——以陵水17-2气田“深海一号”能源站为例 被引量:9
17
作者 陈邦敏 王忠畅 +3 位作者 张晖 赵阔 文志飞 王娟 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期193-200,共8页
由于浮式平台对重量控制的敏感性,而桁架式结构能使材料应用更充分,且更易获得开阔的甲板空间,因此,陵水17-2气田半潜式生产平台——“深海一号”能源站组块采用了大型桁架式结构设计。对比了固定式平台和半潜式平台组块在设计上的差异... 由于浮式平台对重量控制的敏感性,而桁架式结构能使材料应用更充分,且更易获得开阔的甲板空间,因此,陵水17-2气田半潜式生产平台——“深海一号”能源站组块采用了大型桁架式结构设计。对比了固定式平台和半潜式平台组块在设计上的差异,首次在中国国内平台组块主结构设计中采用了屈服强度达414 MPa的高强钢,以增加平台组块的刚度;基于该平台组块跨度大、主梁高的特点,对组块梁格进行了合理规划,保证组块结构具有良好的刚度且传力路径较优,并改进了以往用筋板加强主梁下翼缘的常规做法,提出了采用隅梁增加主梁稳定性的方法,以确保大梁的稳定性;针对半潜式生产平台组块疲劳问题突出的特点,在设计时强调了组块主桁架的保护,提出了优化结构连接形式、设置不可焊接区域等解决措施;完成了组块各类节点的疲劳计算分析,结果表明平台的疲劳寿命满足设计要求;此外,为了提高平台组块疲劳寿命的冗余度,指出了疲劳关键区域建造时的注意事项。本文的相关经验做法可为今后其他半潜式平台设计提供参考。 展开更多
关键词 陵水17-2气田 生产平台 “深海一号”能源站 桁架结构 梁格规划 主桁架保护 疲劳分析
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基于直接计算的半潜式平台结构总强度评估 被引量:10
18
作者 冯国庆 任慧龙 +1 位作者 李辉 陈北燕 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期255-261,共7页
半潜式平台是船舶与海洋工程领域重要的浮式装置,采用直接计算法对某半潜式平台结构的总强度进行了评估.对半潜式平台结构进行有限元模型化,根据海况不同将静水、正常工作和风暴自存3种状态划分为48种计算工况,利用频域内的三维线性水... 半潜式平台是船舶与海洋工程领域重要的浮式装置,采用直接计算法对某半潜式平台结构的总强度进行了评估.对半潜式平台结构进行有限元模型化,根据海况不同将静水、正常工作和风暴自存3种状态划分为48种计算工况,利用频域内的三维线性水动力理论和设计波法计算半潜式平台在各工况下的波浪载荷,同时考虑各工况下的莫里森力,风载荷,锚链预张力,吊车载荷、钻井载荷等载荷,进而计算平台在48种工况下的应力响应.根据ABS规范对平台结构总强度进行了校核,并对不满足许用应力标准的结构给出了相应的修改建议.结果表明,直接计算为平台结构强度评估提供了有效技术手段,评估结果可为半潜式平台的设计开发提供参考. 展开更多
关键词 平台 结构 总强度 直接计算
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半潜式平台横撑波浪抨击载荷下结构强度分析 被引量:6
19
作者 董斌 陈凯旋 +1 位作者 聂焱 霍发力 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第1期80-84,共5页
运用风洞和水池试验结果修正后的数值模型,同时考虑半潜式平台承受的风载荷、流载荷和波浪载荷等共同作用,以及采用锚泊系统的全尺度模拟,以某典型半潜式平台为例,利用Ansys-AQWA软件对半潜式平台横撑在波浪砰击载荷下的响应进行非线性... 运用风洞和水池试验结果修正后的数值模型,同时考虑半潜式平台承受的风载荷、流载荷和波浪载荷等共同作用,以及采用锚泊系统的全尺度模拟,以某典型半潜式平台为例,利用Ansys-AQWA软件对半潜式平台横撑在波浪砰击载荷下的响应进行非线性数值分析。针对抨击工况中的10个子工况结果,以90%的Gumble分布值作为最终的平台横撑波浪砰击载荷。并运用此分析结果,结合横撑在总体结构强度的应力分布,分析了半潜式平台横撑在考虑波浪砰击下的结构强度。通过数值模拟研究表明:波浪砰击对横撑的影响很大,在横撑的结构强度分析中应充分考虑。 展开更多
关键词 平台 波浪砰击 横撑结构 总体强度分析
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半潜式浮式风机平台绕流力学特性与尾流分析 被引量:2
20
作者 邓露 刘建祥 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1-9,共9页
柱体绕流是海洋工程领域的重要问题.流体绕经海洋平台所产生的周期性涡脱会造成平台往复运动,这将加剧平台系泊结构疲劳损伤,降低结构疲劳寿命.为研究多柱式浮式风机平台绕流的力学特性,厘清尾流之间的干扰机理,采用Delayed Detached Ed... 柱体绕流是海洋工程领域的重要问题.流体绕经海洋平台所产生的周期性涡脱会造成平台往复运动,这将加剧平台系泊结构疲劳损伤,降低结构疲劳寿命.为研究多柱式浮式风机平台绕流的力学特性,厘清尾流之间的干扰机理,采用Delayed Detached Eddy Simulation(DDES)方法分析了半潜式浮式风机平台在不同来流角和流速下的力学特性,从相干结构层面研究了尾流干扰机理,并分析了立柱尾流之间的空间相关性.结果表明:下游立柱的阻力系数平均值随流速变化而有较大波动;流场相干结构以流向涡和发夹涡为主;相干结构之间的相互作用是导致尾流干扰的原因;上下游立柱尾流具有不同的相干结构,但两者仍有较强的空间相关性.研究结果可为深入理解多柱式海洋平台绕流现象提供理论参考. 展开更多
关键词 平台 多柱绕流 相干结构 尾流干扰 空间相关性
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