浮托安装中驳船数值仿真分析研究

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近几十年,随着海上石油工业的发展,浮托安装技术解决了上部组块在安装过程中的难题,作为一种经济、稳定、高效的海上平台安装技术被广泛使用。驳船作为主要安装设备,其运动响应的准确预报对于整个浮托安装过程风险性的降低和提高平台的安装效率具有重要的现实意义,本文开展的工作和创新点如下:  本文将二维切片理论和三维势流理论进行对比,选择更加准确的三维势流理论,对驳船进行运动响应分析,得出频域运动响应方程以及驳船所受到的一阶波浪力和二阶波浪力,同时给出了附加质量以及阻尼系数的计算方法。  在滑移装船过程中,应用Workbench-Aqwa,对T型空载驳船沿不同波浪入射角度下的频域和时域运动响应进行数值分析。在频域内,研究驳船的六自由度运动响应和受到的波浪力;在时域内,重点分析了驳船在纵向滑移装船过程中,两种系泊方式下的对比情况,得出的结论是:缆绳使用平行对称的方式布置,其张力分布更加均匀。  在载荷转移的过程中,对负载的驳船进行了频域和时域的运动响应分析。在频域内建立了驳船湿表面模型,研究了在不同水深下,T型负载驳船六自由度的运动响应幅值算子、附加质量以及阻尼系数之间的关系,得出了在横浪的作用下负载驳船的运动响应最大;在时域内,研究在不同风、浪、流的联合作用下,负载驳船实时的运动状态,得出了理想的安装的工况。结合具体的安装项目,对系泊系统进行了改进处理,使T型负载驳船整体的运动响应满足海上安装的要求,为同类型驳船海上安装的顺利进行,提供了一定的参考价值。
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