Coupling Response of Heave and Moonpool Water Motion of A Truss Spar Platform in Random Waves   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘利琴  周晗  唐友刚 《中国海洋工程》2015,(2):169-182

This paper presents the heave responses and the moonpool water motions of a truss Spar platform with semi-closed moonpool in random waves. A 2-DOF(degree of freedom) coupling dynamical equations of the platform heave and vertical motions of the moonpool water are derived. The linear wave theory is used to simulate the random waves. The response statistical values and the power spectrums are calculated to analyze the mutual influences between the platform heave and the moonpool water motions for different opening ratios of the moonpool. The effect of coupling parameters on the platform heave and the moonpool water motions are analyzed. The results show that motions of the moonpool water significantly affected the platform heave when the characteristic wave period is far away from the natural period of the platform heave, and different moonpool opening ratios lead to different heave amplitudes of the platform. In the actual design, an optimized moonpool opening ratio can be designed to reduce heave motions of the platform.  相似文献   

新型多柱桁架式Spar平台水动力性能研究   总被引：4，自引：3，他引：4  

张帆  杨建民  李润培 《海洋工程》2007,25(2):1-8

Spar平台以其较大的水深适应范围,较好的运动性能和稳定性,在深海油气资源开采中得到广泛的使用。随着技术的进步,各种新型的Spar平台形式不断涌现,其各方面的性能也得到大量的研究。结合前几代Spar平台形式的特点,提出了一种新型的多柱桁架式Spar平台概念,希望通过桁架的使用,保持Spar良好的运动和受力总体性能,同时采用多柱式的硬舱结构,降低建造难度和成本。并对该Spar平台的水动力特性,载荷以及运动响应进行了数值建模计算,分析结果表明,其运动响应较小,水动力性能良好。  相似文献   

Truss Spar平台桁架管节点疲劳分析     

陈鹏耀  薛鸿祥  唐文勇  张圣坤 《海洋工程》2007,25(2):15-20

Truss Spar平台在风、浪、流的作用下,结构受力十分复杂,准确分析其疲劳强度相当困难。通过建立Truss Spar平台三维有限元模型,利用HydroD软件进行载荷预报、波浪搜索,得到产生最大应力幅响应的最不利浪向和相位角。运用Sestra软件进行整体有限元分析,得到的结果作为桁架管节点细化模型的边界条件,再用Nastran软件进行局部分析求得节点的热点应力,修正壁厚影响。最后根据DNV规范的S-N曲线计算了管节点的疲劳寿命。  相似文献   

风浪流中涡激共振对Spar型浮式风机运动响应的影响     

翟佳伟  唐友刚  李焱  曲晓奇  张若瑜 《海洋工程》2018,36(4):39-49

以Spar型浮式风机为研究对象,研究涡激力对于浮式风机系统运动的影响。对多体动力学软件FAST进行二次开发,加入涡激力的计算接口,实现了在平台涡激、波激、空气动力载荷及系泊联合作用下的Spar浮式风机系统的运动响应的计算。计算了在风、浪、流联合作用下,频率锁定现象发生时,Spar基础的运动响应,分析了风浪下Spar风机运动响应的涡激运动特性,并研究了不同的入流角度的影响。结果表明:考虑涡激力后,Spar基础的横荡运动明显增大;风浪流同向时,风浪的存在会抑制流载荷引起的横荡在涡泄频率的运动;在流与风浪垂直时,会激发Spar基础的更大的纵荡运动响应。  相似文献   

均匀流中深水系泊Truss Spar平台涡激运动试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

张蕙  杨建民  肖龙飞  杨立军 《海洋工程》2011,29(4):14-20

在工程中广泛应用的Truss Spar平台自诞生之初就为涡激运动问题所困扰,对其运动特性及抑制方法的机理性研究始终都在进行。采用截断系泊系统水池模型试验对设计中的Truss Spar平台在均匀流中的涡激运动响应进行了研究,分析了有无侧板平台的运动轨迹以及不同速度及流向角来流对平台运动的平衡位置的影响。在影响平台涡激运动特性的重要因素中,选取折合速度及流向角分别加以研究,分析了幅值在锁定区间中的变化规律,验证了减涡侧板对涡激运动良好的抑制作用,并对热点问题进行了探讨。为进一步研究Spar平台的涡激运动特性奠定了基础。  相似文献   

深水Spar平台主体波浪载荷计算     

张海燕  赵文斌  唐友刚 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2008,38(3):508-512

用半解析方法研究孤立的截断的浮式Spar平台主体的一阶绕射问题,在入射波浪周期为4～40 s的范围内分别得到迎浪0(°)和45(°)角时的纵荡激励力、垂荡激励力和纵摇激励力矩图,得到的数值计算结果与MOSES和WAMIT应用软件计算结果一致.所得计算结果,可应用于Spar平台的运动计算.  相似文献   

新型多柱桁架式Spar平台疲劳寿命分析     

游源  薛鸿祥  唐文勇  张圣坤 《海洋工程》2008,26(3)

利用谱分析方法对新型多柱桁架式Spar平台的关键点进行了疲劳寿命分析计算.首先建立平台的有限元计算模型,并在频域内进行动力分析;然后利用热点应力法求出关键点应力传递函数,根据应力传递函数得到每个短期海况的应力谱和应力谱参数;最后采用Miner线性累积损伤准则计算出关键点的疲劳寿命,计算结果表明关键点疲劳寿命符合规范要求.  相似文献   

随机波浪下Truss Spar平台垂荡运动时域分析   总被引：4，自引：2，他引：2  

沈文君  唐友刚  李红霞 《海洋工程》2012,30(1):60-65

研究Truss Spar平台在随机波浪下的垂荡运动特性。采用ITTC双参数谱,考虑绕射作用,数值计算了平台所受的随机波浪力。利用已有的水动力试验和数值模拟结果及Morison方程,估计了Truss Spar平台垂荡方向的附加质量和粘滞阻尼大小。考虑非线性阻尼和瞬时波面的影响,运用Runge-Kutta数值迭代算法,比较了不同随机波浪参数对平台运动响应的影响,特别是波浪特征周期接近垂荡固有周期时。结果表明,当波浪特征周期接近平台垂荡固有周期时,平台产生大幅垂荡运动,频域的运动分析结果比时域结果偏小。  相似文献   

Spar平台湿拖阻力性能研究     

闫宏生  张英晟  徐慧  樊之夏  孙伟英 《海洋工程》2012,30(1):119-125

海洋平台由拖船拖至工作地点,计算海洋平台的湿拖阻力在实际工程应用中具有重要意义。采用实验和数值模拟两种方法进行桁架式Spar平台的湿拖阻力性能研究,并将两种结果进行对比。并分析了桁架式Spar平台的垂荡板间流场的变化规律。研究结果表明,Spar平台的湿拖阻力中,摩擦阻力所占总阻力的比例小于10%;在平台拖曳运动的前几秒中,垂荡板间流体剧烈运动,速度和压力显著变化,随后就运动慢慢变缓;Spar平台在低速拖曳时会产生明显的波浪,尾部有回流。  相似文献   

两层流体中内波作用下Spar平台运动响应   总被引：1，自引：1，他引：0  

何景异  尤云祥  石强  魏岗 《海洋工程》2008,26(1):1-12

研究两层流体中Spar平台在内波作用下的运动响应问题。在线性势流理论框架,提出在内波作用下Spar平台运动响应及分段式悬链线系泊张力特性的计算方法。数值分析两层流体内界面位置、入射内波的波长以及系泊索初始预张力对Spar平台运动响应及其系泊索张力特性的影响规律,结果表明内波对Spar平台纵摇运动响应的影响是小的,但对Spar平台纵荡与垂荡运动响应及其系泊索张力的影响是不可忽视的。因此,在Spar平台的设计中,考虑内波的影响是重要的。  相似文献