Spar型海上浮式风力机系统运动耦合计算方法

针对海上浮式风力机系统(FOWTs)与风浪流相互作用问题,建立了时域非线性耦合动力学方程和流体动力数学模型,采用Fortran语言编程、时域频域转换和龙格-库塔法迭代求解方法,分析定常风、规则波和随机风浪环境下,Spar型FOWTs除艏摇之外的5自由度运动响应特性。结果表明,额定定常风速时,风力机系统5自由度运动响应的平均值和峰峰值都受影响,而其他定常风速不影响纵向运动响应的峰峰值;规则波对5自由度运动响应的平均值影响很小,但峰峰值明显增大;在随机风浪下,FOWTs的纵荡(摇)和升沉运动分别不同程度地出现明显低频性和波频性,而且与风速相关。分析方法及其结果为海上FOWTs的运动性能设计提供参考。

西非海域涌浪对多点系泊FPSO水动力性能影响分析

应用三维势流理论及非线性时域耦合分析方法,研究了西非海域单独风浪、涌浪环境条件对多点系泊FPSO水动力性能的影响。结果表明低频响应中涌浪、风浪占据同等重要地位,波频响应中涌浪占据主导地位,且涌浪入射角度对系缆张力有显著影响。因此在西非海域进行FPSO等浮式结构物水动力性能的研究时,必须考虑风浪和涌浪同时存在的情况。本文的研究为西非海域浮式结构物水动力性能分析提供了有益参考。

自升式生产储卸油平台湿拖的影响因素分析

应用三维势流理论及非线性时域耦合分析方法,研究分析了一自升式生产储卸平台在湿拖航运输状态下波浪方向、拖航航速、拖缆长度、风载荷、流载荷等参数对自升式平台拖航系统的影响。AQWA计算结果表明:顺浪拖航更有利于拖航安全;加大缆长可以有效缓和拖缆张力的波动;风流载荷入射角的变化对拖航系统偏离航线极值的影响较为明显。

系泊参数对西非海域FPSO水动力性能影响的研究

应用三维势流理论及非线性时域耦合分析方法,研究了西非海域涌浪和风浪联合作用下,系缆根数、系缆长度和系缆间夹角等系泊参数对多点系泊FPSO水动力性能的影响,结果表明不同系缆根数或系缆长度对系缆动力响应和船体运动响应的低频部分有较大影响,为西非海域多点系泊FPSO系泊方案的设计与研究提供有效参考。