风浪流载荷下大型海上平台拆解装备起重作业数值模拟

文章以从事大型海上平台设施拆解、安装作业的海洋工程起重船为例,研究超大型海洋工程起重船在风浪流载荷下的运动特性,通过频域分析得到船舶在波浪载荷下运动响应幅值,进而进行时域分析,得到风浪流载荷下的起重作业动态参数。结果显示,起重船提升大型海上设施时,风浪流引起的船舶运动和起重机载荷动态变化均小于起重机设计能力,在设计工况下大型起重机的作业可行性得到验证。

风浪流载荷下超大型海洋平台拆解船运动特性数值模拟

基于Sesam软件研究风浪流耦合载荷下超大型海洋平台拆解船的运动特性,并重点探讨了举升臂及载荷方向的影响规律。首先,基于HydroD频域分析模块得到波浪载荷下拆解船运动特性;在此基础上,将频域分析得到的拆解船运动传递函数及附加质量等导入Sima时域分析模块,并同时考虑风和流载荷的影响,得到风浪流耦合载荷下拆解船运动特性。数值计算结果表明:安装举升臂后拆解船在波浪载荷下的横荡、横摇及首摇方向上运动幅值会显著增大;举升臂导致船体结构具有不对称性,风浪流载荷从压载箱侧加载时拆解船运动幅值相对较小,为保证作业安全性,应尽量保证载荷从压载箱侧加载。

风浪流载荷下超大型海洋平台双船拆解系统运动特性数值模拟

基于Sesam软件研究超大型海洋平台双船拆解系统在风浪流载荷下的运动特性,重点分析双船拆解系统与单个拆解船在风浪流载荷下运动差异,并给出双船拆解系统运动短期预报。首先通过频域分析得到双船拆解系统和单个拆解船在波浪载荷下运动响应幅值,在此基础上进行时域分析,得到双船拆解系统和单个拆解船在风浪流载荷下的六自由度运动时历曲线。数值模拟结果表明:双船拆解系统由于结构的对称性,在风浪流载荷下的横摇和首摇运动远小于拆解船,横摇和首摇扰动减小后大部分推力可用来修正纵荡和横荡偏移,从而使双船拆解系统在风浪流载荷下六自由度运动均小于单个拆解船;由于双船拆解系统水下部分为双体结构,双船拆解系统对波浪频率变化敏感,作业时不能忽略波浪频率的影响。

船舶出坞环境载荷计算与分析

通过分析不同船坞的布置形式以及船舶出坞时船坞的地理位置、气象和水文情况 ,确定计算船舶出坞的数学模型 ,并以 17.5万 t散货船为例编程计算船舶出坞时所受到的环境外载荷 ,根据船舶出坞时可能受到的最大环境外载荷确定船舶出坞方案和出坞时推拖船数量和布置情况 .

海上吸力基础式风机结构动力响应研究

由于海上风机受到风浪流荷载的长期作用,因而其动力响应问题成为风机结构设计的关键问题。针对上述情况,以5 MW吸力基础固定式海上风机为研究对象,充分考虑风机基础与土的相互作用等非线性荷载,利用有限元方法建立了综合考虑空气动力、水动力和土壤约束力作用的海上风机整体动力耦合分析模型,在多荷载工况组合下进行了海上风机结构的动力响应分析。研究结果表明,海上风机整体结构位移最大区域在塔筒顶部,应力最大区域在吸力基础与风机塔架的连接处。通过对线性叠加法和Turkstra准则的对比分析验证可以看出,采用Turkstra准则能更准确地获得对风机结构动力响应最不利的荷载组合方式。