本文選題：多體動力學(xué)　切入點：軟剛臂系泊系統(tǒng)　出處：《海洋工程》2016年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：系泊系統(tǒng)的定位能力是淺水油田作業(yè)的軟剛臂式單點系泊FPSO安全作業(yè)的重要保障,為研究不同水深/吃水比下單點系泊系統(tǒng)的受力性能,針對一艘16萬噸級軟剛臂單點系泊FPSO,在線性三維勢流理論的基礎(chǔ)上,基于多體動力學(xué)方法,建立FPSO-系泊腿-軟剛臂的耦合模型,采用Newman近似法和Pinkster近似法分析了FPSO所受二階波浪力,在時域內(nèi)計算了不同水深/吃水比對系泊系統(tǒng)動力響應(yīng)性能的影響。結(jié)果表明,隨著水深/吃水比的增加,Newman近似法計算得到二階波浪力先增大后減小,引起單點系泊系統(tǒng)載荷先增大后減小;而Pinkster近似法計算得到的二階波浪力逐漸減下,引起單點載荷逐漸減下。在淺水條件下,Pinkster近似法具有較好的適用性,Newman近似法嚴(yán)重低估了FPSO所受的二階波浪力;在深水條件下,Newman近似法能滿足工程計算的要求;適用兩種方法的臨界水深/吃水比為1.64。
[Abstract]:The positioning ability of mooring system is an important guarantee for the safe operation of soft rigid arm type single point mooring FPSO in shallow water oilfield. In order to study the mechanical performance of mooring system with different water depth / draft ratio, On the basis of linear three-dimensional potential flow theory and multi-body dynamics method, a coupling model of FPSO-mooring leg and flexible rigid arm is established for a single point mooring FPSO with 160,000 dwt soft rigid arm. The second order wave force of FPSO is analyzed by using Newman approximation and Pinkster approximation. The effect of different water depth / draught ratio on the dynamic response of mooring system is calculated in time domain. With the increase of water depth / draught ratio, the second order wave force increases first and then decreases, which causes the load of single point mooring system to increase first and then to decrease, while the second order wave force calculated by Pinkster approximation method decreases gradually. The results show that the Newman approximation method can seriously underestimate the second order wave force of FPSO under the condition of shallow water, and the Newman approximation method can meet the requirements of engineering calculation under the condition of deep water. The critical depth / draft ratio of the two methods is 1.64.
【作者單位】： 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院;天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51279130);國家自然科學(xué)基金重點項目(51239008)
【分類號】：U674.38

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