利用SESAM软件对驳船进行水动力性能分析研究

驳船是一种常用的工程辅助船,其水动力性能对作业安全有很大的影响。采用DNV船级社的SESAM软件系统,以某驳船为例,通过建立全船的有限元结构模型,对全船进行水动力特征分析与波浪载荷响应计算。计算表明:SESAM软件能够较准确地预报驳船的运动响应与计算波浪作用于船体的载荷。

基于SESAM软件的“船务驳1”改装后有限元分析

为响应国家“双碳”战略的号召,促进海上风电产业的发展,拟对某企业的“船务驳1”进行改装,增加了运输驳船功能,用于承接海上风导管架或大型钢结构等重大物运输业务,并运用水动力计算软件SESAM对改装后的“船务驳1”进行波浪载荷直接计算和结构强度的有限元分析,结果表明:最大垂向波浪弯矩出现在1/2船长处,最大垂向波浪剪力出现在1/4和3/4船长处,且对应10-8概率水平下的长期预报值分别为4.463×108N·m、1.523×107N和1.527×107N;通过计算分析,得到本船甲板、船底外板、舷侧外板、纵横舱壁等主要构件的最大中面应力和屈曲利用因子均满足规范要求。可见,改装后的“船务驳1”强度满足CCS的规范要求,且计算过程对于其他船舶的波浪载荷和结构强度分析有一定的借鉴意义。

基于SESAM软件的双体船波浪载荷直接计算方法分析

双体船具有甲板面积大、稳性好的优点,广泛的应用于客船、工作船等。当双体船船长较大,或片体间距较大时,文献[1]规定的波浪载荷计算方法并不适用,需要对波浪载荷进行直接计算。本文运用SESAM软件对某沿海双体船为的总纵载荷、横弯载荷和扭转载荷开展波浪载荷计算,对双体船的波浪载荷进行了短期计算和长期预报,得到了各种载荷的设计波,可供结构总强度计算调用。

基于SESAM软件的自升式平台波浪载荷计算分析

基于SESAM软件计算自升式平台的波浪载荷。针对站桩状态的波浪载荷计算,需要选取环境参数、波浪理论和水动力系数;针对航行状态的波浪载荷计算,需要建立湿表面模型与质量模型、设置参数和预报波浪载荷。计算方法对其他类似结构的设计具有一定的指导意义。

基于SESAM软件的风电安装平台结构强度分析

本文对一艘600t海上风电安装船在作业过程中可能遇到环境载荷、设计载荷与功能载荷进行计算,并确定了包括站立状态,拖航状态与桩腿预压在内的6种计算工况。本文采用PATRAN-PRE建模,运用SESAM软件进行水动力载荷计算以及相应的总体强度结构响应分析,为海上风电安装船结构强度分析提供了可供参考的数值方法。

浮式生产储油装置系泊系统计算分析

系泊系统是FPSO设备的重要组成部分,应用三维势流理论、时域非线性有限元法模拟系泊缆索动力特性,以挪威船级社(DNV)的SESAM程序作为主要工具,对单点分组系泊形式下的FPSO运动响应及系泊力问题进行研究.给出了FPSO六个自由度的运动情况和导缆孔处张力结果,得出作用在FPSO上的波浪漂移力与一阶波浪激振力在同一个数量级都比较大.

江海直达散货船波浪载荷直接计算

采用SESAM软件系统,根据中国沿海波浪散布图,对江海直达散货船的波浪载荷进行短期预报和长期预报,对波浪诱导载荷响应及主要载荷参数的长期预报值进行分析,波浪载荷长期预报极值与海船规范计算值比较表明,规范计算公式无法对其波浪载荷作出合理评估,对于此类船型的波浪载荷应用直接计算法计算。

多点系泊FPSO串靠外输作业安全距离研究

针对1 500 m水深的多点系泊FPSO串靠外输作业方案,研究适用于中国南海不同重现期风浪流极值环境海况下的外输安全距离。先基于三维势流理论利用SESAM软件对FPSO外输作业过程中所需的穿梭油轮进行水动力特征分析,得到船舶在风浪流载荷作用下的位移。再利用Or-caFlex软件对外输作业系统整体进行多体耦合的时域模拟,并分别对挪威北海和中国南海的外输安全距离进行估算。研究结果表明:过分纵荡可以作为估算安全距离的方法之一;针对中国南海北部重现期为1 a一遇的海况条件,外输作业安全距离推荐为68 m;当中国南海北部海域重现期为10 a一遇时,外输作业安全距离推荐为105 m。研究结果有助于FPSO外输作业安全距离的进一步研究,对降低外输作业过程中的碰撞风险具有实际意义。

风浪联合作用下半潜式平台运动响应分析

提出风浪联合作用下深海半潜式生活平台随机运动响应的分析方法。首先,基于50对现场实测风速和波浪数据的相干函数分析,提出深海脉动风速和波浪过程的相干函数模型及其参数估计方法,并由平均样本相干函数估计出模型参数;其次,由脉动风速和波浪的互谱密度矩阵生成深海风速和波浪的随机样本,建立基于风、浪时历输入的SeSam软件分析技术,计算平台的随机运动响应样本;最后,利用移位广义对数分布(Shift Generalized Lognormal Distribution,SGLD)模型和Gumbel Copula,建立平台随机运动响应联合极值分布的估计方法。实际平台的随机风和浪运动响应分析,验证了本文提出方法的有效性。本文的研究对深海半潜式生活平台的安全性和可靠性评估具有一定的参考价值。

南极磷虾船水动力性能研究

为了保障南极磷虾船的安全作业,采用DNV船级社的SESAM软件系统,建立全船的有限元模型,开展了水动力性能、波浪载荷及运动响应计算研究。结果表明,SESAM软件能够较好地预报波浪载荷与船舶的运动响应,并能为研究其他类型大尺度结构物的水动力问题提供一定的指导。

某大型自航耙吸式挖泥船全船结构有限元分析

利用挪威船级社开发的有限元分析软件SESAM对某大型自航耙吸式挖泥船进行全船结构强度分析,研究此类船舶的结构不连续性对其总纵弯曲性能的影响。建立全船有限元模型、面元模型和质量模型,开展水动力分析;基于短期预报结果和长期预报结果确定设计波参数,并完成设计波条件下的全船结构强度分析。研究发现,泥舱段船底蜂窝龙骨(三角舱)的特殊结构加强设计能在很大程度上弥补船底不连续结构导致的刚度减弱。此外,通过对该船型的总纵强度进行分析,结合实际工程应用,提出一些操作规范方面的建议。

矩形钢围堰波流荷载数值模拟研究

本文依托某跨海大桥钢围堰,采用CFD方法,通过有限元软件FLUENT计算了不同工况下的钢围堰水流荷载。基于三维势流理论,运用流体动力软件SESAM对钢围堰在不同频率波浪作用下的运动响应进行了计算和分析,并计算得出了设计波浪作用下钢围堰波浪荷载。波流荷载计算结果为钢围堰的设计提供了依据。

非高速双体船波浪载荷直接计算方法研究

双体船两片体的布置特点,使其在航行时受到较大的总纵弯矩、横向弯矩、纵向扭矩和水平扭矩等载荷。而对于非高速双体船的结构强度直接计算的载荷并未给出明确的规定,文中采用挪威船级社(DNV)的SESAM软件系统对某双体客船波浪载荷进行直接计算研究,通过计算给出了各工况下船体垂荡、横摇、纵摇这三种运动在7个浪向上的传递函数。并运用二维Weibull分布拟合长期分布对波浪载荷进行长期预报。提出非高速双体船的波浪载荷计算方法。

新型吊排在上层建筑吊装中的应用

上层建筑的整体吊装是上世纪提出的,当船体在船台或船坞内建造的同时,将上层建筑在专用平台上进行装焊和预舾装,从而形成整体总段,即将原先在船上搭建的工作转移到平台上进行,并在总段内完成大部分预舾装工作及涂装工作,然后将上层建筑整体吊装到主船体上,在进行少量的底层装焊,电缆、管子的连接等工作。本文采用新的吊排型式对上层建筑进行吊装,该吊排型式具有以下优点:"由于加装的贴板不落地,中心板与围壁一体,在吊排安装时可以减少焊接工作量;吊装完成后只需割除中心板,就可以保留拦水扁铁,减少割除和打磨工作,而且不需要额外再安装拦水扁铁"。并对其进行有限元分析。

半潜式生活平台舷侧吊机附近人孔布置分析

本文通过介绍某半潜式海洋生活平台舷侧吊机附近人孔布置设计及其有限元分析,GENIE软件建模和SESAM软件有限元分析,证明人孔布置位置满足强度要求。根据吊机的布置和厂家要求,对吊机附近人孔布置进行有限元计算,保证吊机在使用过程中满足规范要求并安全使用。基于厂家提供的支反力,确定模型的建模范围、有限元网格划分、力的加载,最终完成计算,得出计算结论,优化图纸。

超宽甲板货船总纵强度直接计算方法研究

为了载运宽大的构件,需要建造宽深比较大的甲板货船,当B/D?2.5时现行海船规范的总纵强度计算方法并不适用。文中采用波浪载荷直接计算和全船有限元结构直接计算的方法来计算超规范的甲板货船总纵强度。运用SESAM软件计算波浪载荷,并换算出相应航区的波高,运用坦谷波理论拟合出波面曲线,施加到MSC.Patran有限元模型中,再运用Nastran求解,得到目标工况下各结构的应力分布,从而达到总纵强度计算的目的。该方法适用于超规范船舶的总纵强度计算。

半潜式生活平台绞车底座的设计

介绍某半潜式海洋生活平台绞车底座和救助艇平台底座的详细设计及其有限元分析,通过GENIE软件建模和SESAM软件有限元分析,证明船体详细设计满足强度要求,能为绞车系泊的运行提供保证。

自升式平台结构强度与疲劳分析设计方案

自升式平台是海洋石油开采中经常使用的一种钻井平台。自升式平台作为典型的海洋工程装备,因其长期遭受波流等随机环境载荷的作用,平台涉水部位会产生巨大的应力,极易导致平台桩腿部位产生疲劳破坏。因此,对自升式平台的结构强度分析和疲劳评估研究工作是必不可少的。笔者针对某自升式平台,基于SESAM软件建立模型,依据船级社规范对自升式平台的结构强度分析以及桩腿的疲劳寿命评估进行了研究方案设计,为在服务期间的平台强度和疲劳寿命分析提供了技术路线,并为其他典型海洋平台的研究提供了参考和借鉴。

锚泊船在波浪中的下沉量研究

运用基于流体力学三维势流理论的SESAM软件,分别对不同排水量的集装箱船、油船、散货船样本在不同有义波高及水深情况下的下沉量进行计算分析,得出其垂向运动的吃水倍率随船舶排水量的变化曲线,从而统计出锚泊船在波浪中下沉量与吃水的数学关系.