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题名基于离散元法的沙漏形FPSO海冰载荷特性研究
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作者
李昊
刘俊
王文华
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
大连理工大学船舶工程学院
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出处
《海洋工程》
北大核心
2025年第2期25-33,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52271259)。
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文摘
北极地区油气资源储备丰富,然而海冰环境给极地海洋装备作业带来了重大挑战。当前对极区油气开发核心装备FPSO的冰载荷特性研究并不充分。为了实现平台在极地区域安全运行,提出将沙漏形FPSO投入极区使用。利用平台和海冰相互作用的离散元分析方法,数值模拟沙漏形FPSO与典型海冰的作用过程,分析不同装载吃水下的沙漏形FPSO冰载荷时域特性,并选取多工况与相同功能的传统圆筒形FPSO的冰载荷进行对比;基于正交试验设计法,讨论典型冰况下的海冰速度、海冰密集度、海冰厚度等冰况参数对沙漏形FPSO所受冰载荷的影响。结果表明:当装载吃水位于沙漏形FPSO的腰线以上时,冰载荷较小且FPSO具有优良的工作性能;沙漏形FPSO基于其外形特点相较圆筒形FPSO在抗冰性能上具备显著优势;典型冰况中海冰速度对沙漏形FPSO的冰载荷影响最显著,海冰密集度次之,且两者相互作用明显。研究结果可为极区FPSO的设计和运行提供科学依据和技术支持。
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关键词
沙漏形fpso
海冰载荷
DEM数值模拟
正交试验
方差分析
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Keywords
hourglass-shaped fpso
ice load
DEM numerical simulation
orthogonal experiment
variance analysis
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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