基于CFD方法的半潜平台垂荡板水动力特性研究

本文针对半潜平台垂荡板,研究不同运动周期和运动幅值下的阻尼性能和附加质量,以便有效减小此类结构的垂荡运动;研究不同垂荡板形式的水动力特性,为改进此类结构提供依据和参考。文中采用CFD方法模拟垂荡板的强迫运动,计算规则波下的阻尼系数和附加质量,对比了更改截面形状、扩大月池开口面积、增减板厚、开小孔、削倒角对垂荡板性能的影响,分析了影响垂荡板阻尼的关键因素。计算分析表明,垂荡板阻尼和附加质量受周期和幅值影响较大,减小板厚和开小孔对垂荡板增阻有积极意义。

不同风况和防振锤布置对圆管涡激力影响研究

长时间大幅涡激振动可能会使导管架平台发生疲劳破坏,为了研究不同风速、风向及不同布置间距下,防振锤对升力系数、阻力系数和尾流特性的影响,该文运用雷诺平均法(RANS)进行了数值模拟。结果表明:在发生涡激振动的风速区间内,安装防振锤可以减小升力系数55%以上;不同风速下,防振锤对升力系数的影响最多差10%,当风向角为45°时,防振锤可以减小圆管的升力系数约87%;此外,在相同的风速和风向条件下,防振锤间隔45°均匀布置时,对升力系数的影响最大;安装防振锤后,圆管背风侧负压区范围增大,且对升力影响越大负压区范围越大,尾涡尺寸减小,尾涡中心压力减小。