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在一定来流条件下,张力腿平台(tension leg platform,简称TLP)的立柱后缘出现周期性的交替旋涡脱落,致使立柱受到垂直于来流方向的升力和平行于来流方向的阻力作用,导致TLP产生大幅度往复运动,显著增加平台结构和系泊系统的负载。目前,关于单柱、多柱结构绕流问题的研究较多,但对于TLP绕流特性的研究较少,机理尚存不明确的地方。为研究TLP的绕流力变化情况和流场特征,开展了数值模拟分析。利用计算流体动力学数值模拟软件,基于雷诺平均(RANS)法和分离涡模拟(DES)法对TLP绕流场进行仿真分析,揭示了TLP的绕流特性。结果表明,在3种来流角度和多个折合速度Vr下,TLP绕流的流体力系数存在明显差异,升力系数时域曲线呈现脉动性。TLP的上、下游立柱间存在明显的相互作用,影响了旋涡的形成与发展。TLP的旋涡脱落大多集中在平台固有频率附近,且在Vr=7,来流角度为0°时,升力系数频谱峰值最大,旋涡脱落集中。 相似文献
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针对自升式钻井平台在海上迁航时的迁航阻力计算提出了一种计算方法,此种方法在吸收和归纳国内外迁航规范、标准的基础上,对某国内典型形式的自升式钻井平台迁航阻力的计算方法进行了研究。考虑迁航过程中静水力拖航阻力、风阻力载荷和波浪阻力的作用,同时根据平台的具体布置形式考虑了平台风阻力的遮蔽效应。在计算得到平台迁航阻力总阻力的基础上,对拖船选择和拖曳设备的配备给出了具体要求。最后,对具体平台的迁航阻力进行了算例研究,并同该平台操船手册中给出的迁航阻力进行了比较,迁航阻力计算结果符合良好。 相似文献
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针对深海管道在侧向静水压条件下发生局部屈曲压溃的情况,研究了关于管道前屈曲阶段变形响应和压溃压力的计算方法。假定管道前屈曲阶段发生沿轴向均匀一致的椭圆度变形,建立基于圆环的力学模型,考虑几何大变形和材料的弹塑性本构关系,利用虚功原理建立平衡方程。通过选用合适的位移离散函数对方程组数值离散,并利用牛顿法进行数值求解,得到含椭圆度缺陷的管道截面的变形响应和压溃压力。通过试验、有限元分析和规范对理论计算结果进行了对比验证,证明该方法精度可靠,与事实吻合。最后,计算了初始椭圆度缺陷对不同径厚比管道的压溃压力的影响。 相似文献
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针对深海油气设备回收过程中通过深水区、波浪区以及出水阶段,建立水面起重船—吊缆—回收设备系统耦合运动数学模型。分析起重船和回收设备运动受力情况,推导相应的运动方程,并通过数值求解,分析起重船垂荡及纵摇的变化曲线,回收设备垂向位移变化曲线及吊缆张力变化曲线,考察起重船在波浪中运动对吊缆及回收设备产生的影响。通过工程实例进行计算分析,结果表明,在深海油气设备回收过程中,设备通过深水区时整个耦合系统处于相对比较安全的状态,而设备出水前及出水过程是回收作业较为危险阶段,此时应避免吊缆由于突变载荷作用发生断裂的情况。 相似文献
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Mobile offshore double-causeway pier system, a type of seashore unloading equipment, consists of two groups of multiple connected semi-submersible modules. This structure has wide application because most of the middle or mini type of vessels and ships can be moored to it. Based on the analysis of computational methods of multi-body motion response, a hydrodynamic model is set up and the three-dimensional potential theory in finite depth is adopted to calculate the three-dimensional motion response of this system. The double P-M spectrum is used to analyze the motion response in irregular waves. Different wave directions are specially taken into consideration, due to their various effects to the motion response. Furthermore, the calculated result is compared with that of the experiment, and it is proved that sway, heave, pitch and yaw motion are greatly constrained by mooring system. The comparison also indicates that the model can forecast the motion performance of the target, and that the calculated result can also be used as reference in connector and mooring system design. 相似文献
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