深水锚泊定位半潜式钻井平台性能数值与试验研究     

史琪琪  杨建民  肖龙飞 《海洋工程》2011,29(4):29-36

近年来,深水半潜平台已成为海洋工程领域研究的热点。分别通过模型试验和数值模拟的方法,对不同水深和浪向条件下作业的深水半潜平台的运动以及系泊系统的受力进行全面分析。在此基础上,进一步研究平台在深水作业时的运动和动力特性,以及水深和环境海况的变化对平台运动和系泊系统受力的影响规律。同时,对比完整系泊系统的情况,对一根系泊缆破断的极端状态下平台的特性开展研究,获得运动和系泊系统受力的变化规律。对比发现试验和数值的结果能较好地相互吻合,且均能满足相应的安全度要求,保证平台实际作业时的可靠性,为深水半潜平台设计中的安全极限计算提供一定的依据。  相似文献   

西非深水浮筒和穿梭油轮水动力性能分析     

张磊  杨建民  吕海宁  肖龙飞 《海洋工程》2012,30(3):9-17

应用三维势流理论及非线性时域耦合分析方法,在西非双方向涌浪和波浪条件下对深水浮筒及穿梭油轮水动力性能进行了数值计算,并与水池模型试验对比。对单浮筒在作业、生存海况下的运动响应进行了准确预报,同时对浮筒和穿梭油轮连接原油外输作业时的波频运动、平面运动给出了合理分析;得到原油外输装置在西非深水海域环境下的水动力响应特性,为我国参与西非深水海洋油气开采提供技术建议。  相似文献   

深海平台立柱周围波浪非线性爬升研究进展     

单铁兵  杨建民  李欣  肖龙飞 《海洋工程》2012,30(1):151-160

随着深海油气田的不断开发,各种适应深海环境的浮式平台陆续涌现。多数深海平台通过立柱支撑上层甲板,波浪沿柱体表面的爬升效应极为明显,大大增加了强非线性砰击和越浪的危险,甚至将导致平台局部结构以及相关设备的破坏。因此,波浪爬升效应在平台设计及结构安全性方面具有重要的意义,并成为平台水动力研究的热点问题之一,是平台气隙预报的一个重要方面。介绍波浪爬升效应在平台设计阶段的重要性,分析波浪爬升的成因和影响因素,就目前国际上相关研究情况及进展进行了详细的阐述,并提出了这一课题未来研究方向的有关建议。  相似文献   

Theoretical Model and Dynamic Analysis of Soft Yoke Mooring System   总被引：2，自引：0，他引：2  

肖龙飞  杨建民  杨立军  李欣 《中国海洋工程》2008,22(2):195-204

As a popular solution for mooring an FPSO （Floating Production, Storage and Offloading） permanently in shallow water, the soft yoke mooring system has been widely used in ocean oil production activities in the Bohai Bay of China. In order to simulate the interaction mechanism and conduct dynamic analysis of the soft yoke mooring system, a theoretical model with basic dynamic equations is established. A numerical iteration algorithm based on error estimation is developed to solve the equations and calculate the dynanfic response of the mooring system due to FPSO motions. Validation is conducted by wave basin experimentation. It is shown that the numerical simulation takes only a few iteration times and the final errors are small. Furthermore, the calculated results of both the static and dynamic responses agree well with those ones obtained by the model test. It indicates that the efficiency, the precision, the reliability and the validity of the developed numerical algorithm and program are rather good. It is proposed to develop a real-time monitoring system to further monitor the dynamic performance of the FPSO with a soft yoke mooring system under various real sea environments.  相似文献   

转塔位置对FPSO水动力性能的影响     

李俊杨建民  肖龙飞 《海洋工程》2005,23(4):9-14

转塔位置是内转塔式FPSO设计中的重要参数,对风标效应以及运动和系泊力等有重要影响.采用时域分析方法分别计算了10万吨级FPSO在不同转塔位置时百年一遇风、浪、流海洋环境条件作用下的运动响应和系泊力,分析了不同转塔位置对FPSO水动力性能的影响.计算结果与模型实验进行了比较,结果表明,转塔位置的变化对FPSO风标效应、转塔系泊力等影响显著.分析结果对于选择理想的转塔位置具有一定的实际意义.  相似文献   

深海采矿循环式水力集矿系统设计与数值研究     

赵伟杰  肖龙飞  赵国成  刘明月 《海洋工程》2020,38(5):99-106

为使深海采矿作业更为高效、环保，提出了一种用于深海采矿的循环式水力集矿系统设计方案。该系统主要由集矿头、矿-沙分离器、水-沙分离器、水泵以及连接各部件的管道组成。采用基于欧拉法的液固两相流计算模型对该系统的关键问题，即矿-沙分离器和水-沙分离器的泥沙颗粒流动进行数值研究。相间拖曳力采用Richardson-Zaki模型。液相与固相湍流分别采用标准k-ε模型和Tchen湍流响应模型。该模型经验证对于直径0.165 mm与0.27 mm细颗粒具有较高精度。利用该模型，以0.165 mm泥沙颗粒为例，得到了两种分离器的分离效果与入口流速之间的规律，分析了两者颗粒浓度分布与流场特征。结果表明，两种分离器的性能均与入口流速有关，在选取适当入口条件时均可取得良好效果。  相似文献   

混合模型试验等效水深截断系统优化设计研究   总被引：1，自引：1，他引：1  

张火明  杨建民  肖龙飞 《海洋工程》2006,24(2):7-13,20

进行了深海海洋平台混合模型等效水深截断系统优化设计试验研究,优化方法选用混合离散变量模拟退火法,目标函数为截断系统和原系统的静力特性相似程度。以一个转塔式系泊浮式生产系统为例进行了等效水深截断系统优化设计计算。  相似文献   

一种新型深海海洋平台——几何形Spar和集成浮力桶的试验研究   总被引：8，自引：1，他引：8  

杨建民张火明  肖龙飞彭涛 《海洋工程》2003,21(4):23-28

介绍了一种新型深海海洋平台——几何形Spar壳体概念和集成浮力桶立管支撑概念，并与常规Spar和桁架式Spar进行了比较。为测定多角形Spar和集成浮力桶在不同环境条件下运动响应的总体性能，设计并完成了在海洋工程水池中的模型试验，此类试验在国内尚属首次。  相似文献   

基于康达效应的海底集矿装置流场与集矿特性试验研究          下载免费PDF全文

胡经朝  赵国成  肖龙飞 《海洋工程》2022,40(5):132-138

海底集矿作为深海矿产资源开发的核心技术之一,直接影响到矿石采集效率和海底沉积物受扰动程度。基于康达效应的水力集矿装置因具有结构简单、可靠性高及对海床扰动小等优点,受到广泛关注。针对基于康达效应的水力集矿头模型进行3种类型的试验研究：1)利用粒子图像测速(PIV)技术测得集矿流场速度分布,试验发现流体质点在靠近凸曲面壁处流速和沿法线速度梯度较大,而远离凸曲面壁处则相反;2)通过高速摄像和图像处理获得球形矿粒运动轨迹和速度,试验发现了不同射流流速下5种典型矿粒运动形态;3)分析了射流流量对矿粒采集率的影响,试验得到了颗粒采集率关于射流流量的变化曲线,并根据变化特征划分为增长区、缓变区和跃升区。研究可为新式集矿装置的优化设计与性能分析提供参考。  相似文献   

半潜式平台垂向运动对气隙影响的概率统计分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

冯雪磊  肖龙飞  寇雨丰 《海洋工程》2014,32(4):11-17

应用矩和L矩方法以及二次转换方程,基于模型试验数据的概率统计分析,研究半潜式平台在作业工况和生存工况下的气隙响应,以及平台垂向运动对立柱周围不同位置处的波浪升高和气隙的影响。结果表明,垂向运动总体上能够增加气隙,海况越恶劣,增加程度越明显;在不同浪向下对不同位置的气隙影响有差别,后立柱周围的波浪升高和气隙受平台运动的影响相比前立柱更为显著;同时,平台垂向运动会引起立柱周围波浪升高的非线性增强。  相似文献