单点系泊方式下的浮标系统运动响应分析

浮式激光雷达测风塔在恶劣的海洋环境下,其运动稳定性受到风、浪、流等多种环境载荷的耦合作用,呈现出典型的非线性特征,对其观测精度造成重要影响。建立浮动式基础设计分析平台,对浮标及其系泊系统进行水动力性能模拟分析,求解不同载荷作用下浮标平台与单点式系泊系统之间的运动响应。计算结果表明,浮标体在单点式系泊方案下具有良好的安全性和稳定性,系泊张力最大值为466.4k N,满足设计BVNR493规范要求,浮标平台的运动半径极值和最大垂荡距离分别为50.0m和6.3 m,可保证安全运行。

悬链式单点系泊系统水下软管数值模拟

现有文献未从理论分析和仿真的角度研究水下软管在波浪流作用下的静动态响应问题。鉴于此,以悬链式单点系泊系统水下软管为研究对象,分析了水下软管所受的环境载荷特性,建立了考虑内部流体和管外海洋环境载荷共同作用的水下软管受力分析模型,应用有限元仿真软件模拟了水下软管在不同水流大小、方向情况下的变形情况,以及上部浮筒运动对水下软管的动态响应,给出了水下软管位移曲线和轴向拉力曲线,指出顶部铰接的水下软管在海流及海浪作用下容易发生破坏的危险点,即顶部连接点、触地点以及距离管道原点60m附近。研究结果对今后设计和正确使用悬链式单点系泊系统的水下软管具有重要的工程参考价值。

悬链式单点系泊系统船体鱼尾运动研究

系泊油船的鱼尾运动是悬链式单点系泊系统(CALM)的特性,剧烈的鱼尾运动有可能对CALM系统造成破坏。为提高CALM系统的安全性,应用水动力分析软件OcraFlex对某CALM系统进行水动力仿真计算,研究了系泊缆的长度和风、浪、流等环境载荷对CALM系统系泊船体鱼尾运动的影响,并提出了减轻船体鱼尾运动的措施,对实际工程应用具有一定的指导意义。

悬链式单点系泊锚链疲劳强度分析

悬链式单点系泊系统作为近岸油气装卸终端,长年受到风浪流等环境载荷的作用,系泊链等关键部件极有可能产生疲劳破坏。该文基于系泊系统的疲劳分析理论,结合CALM的作业特征及其作业海域波浪散布图,通过时域耦合动力分析,确定了各工况下系泊链的张力响应,并基于T-N曲线和疲劳累计损伤原理,采用雨流计数法对系泊链进行了疲劳损伤计算。通过实例对系泊链节点及整个系泊系统的疲劳强度进行了分析,得到的结论可为系泊系统的长期安全性评估提供重要参考。