移动式海岸卸载系统三维运动响应研究

移动式海岸卸载系统是一种由多个半潜式浮箱单元拼接而成的连岸型海上装卸装备,由于其可以靠泊各类中小型舰艇和民用船舶,并可拆卸转移,因而具有很高的适用性和灵活性。文章在深入分析国内外海洋多浮体三维运动响应计算方法的基础上,对近海移动式卸载系统进行了建模,并采用多浮体有限水深三维势流理论和谱分析方法对其在海浪作用下的运动性能进行了研究,重点分析了工作海况下浪向的改变对卸载系统浮箱单元三维运动响应的影响,并将数值计算结果与实验结果进行了对比分析。研究结果表明,文中所采用的理论计算方法可以用于预报移动式卸载系统的运动性能,其计算结果可以作为设计锚链和模块间连接器的依据以及确定系统工作海域、海况的参考。

深海采矿船减摇水舱减摇效果评估

船舶在海上航行或作业时最容易发生横摇,在各种航速下减摇水舱都能减小船舶横摇运动,因此越来越多的船舶使用减摇水舱减小横摇。在此背景下,针对一艘深海采矿船,开展减摇水舱减摇效果评估计算。首先在规则波中进行频域分析,基于受力平衡原理,得到船舶-减摇水舱耦合运动方程。在频域内求解耦合运动方程,得到不同激励下的船舶横摇响应。定性得到减摇水舱减摇趋势。其次在规则波中进行时域分析,基于脉冲响应叠加原理,采用间接时域法建立船舶横摇运动方程,之后采用CFD方法求解减摇水舱液舱晃荡运动载荷,将CFD方法求解得到的载荷作为外力项添加到船舶横摇运动方程中,求解船舶的运动状态(横摇位移、速度和加速度)。之后再将船舶运动状态作为CFD求解的激励条件,进一步引起液舱晃荡产生外力影响船舶横摇运动,如此连续耦合求解。发现,频域分析存在理论奇点,横摇减小为零,这是理论的不足之处,时域分析方法更可靠。在小范围频域内,减摇水舱在每一频率处存在临界装载水深,在临界装载水深处发生减摇效果突变。最后,根据双参数P-M谱模拟随机波浪,时域分析随机波浪中船舶减摇水舱减摇效果。发现,减摇水舱装水量一半时,减摇效果最佳。