Truss Spar平台在船舶碰撞下的数值模拟分析

海洋平台在海上进行工程作业时除了遭受恶劣的环境载荷外,还可能与海上船舶发生碰撞。为探究Spar平台在遭受船舶碰撞后的动力响应,本文选取1座墨西哥湾的Truss Spar平台,运用有限元分析软件Ansys/Lsdyna,建立5 000吨级补给船与Truss Spar平台的有限元模型并模拟碰撞过程,得到船舶在不同速度下与Spar平台碰撞过程中的能量转化情况和船舶撞击力时程曲线,通过对结果的分析得出一般性规律和结论,为Spar平台的设计提供理论参考依据。

多孔气垫悬浮单元搬运性能研究

气垫悬浮搬运系统具有承载能力大、占用空间小、不损伤地面等优势,但是搬运过程中由于地面不平整而强烈影响搬运性能。采用理论、仿真与实验的方式,建立了多孔气垫悬浮流场模型,提出了过障稳定性评估系数,研究了气室结构、离地间隙和地面沟槽对气垫搬运稳定性、气垫承载能力和过障能力的影响规律。分析结果表明,(1)对称分布的多气室结构可以提高承载面上的压力分布均匀性,相比单气室具有更高的搬运稳定性,其源于承载面中心区域形成的大面积高压滞留区;(2)地面沟槽的出现会导致气垫单元产生倾斜力矩,并且该力矩随着气垫跨越沟槽会不断发生变化;力矩的产生容易引起气垫泄压,从而导致工作失效。最后通过多孔板的流量和振动实验初步验证了多气孔气垫结构在搬运单元上应用的有效性。