內(nèi)孤立波與浮式生產(chǎn)儲卸油系統(tǒng)作用特性研究.pdf

1、在我國南海海域,由于海況復(fù)雜,結(jié)構(gòu)物受到各種惡劣的海洋環(huán)境的影響,嚴(yán)重的甚至危及海上作業(yè)、生產(chǎn)安全。在這多種海洋環(huán)境中,內(nèi)孤立波由于其具有振幅大、持續(xù)時間長等特點,對海洋結(jié)構(gòu)物可能造成巨大的危害,然而,海洋內(nèi)孤立波對海洋結(jié)構(gòu)物作用的相關(guān)研究卻相對較少。因此,開展相關(guān)課題的研究顯得非常迫切。
　　在較為系統(tǒng)地總結(jié)了國內(nèi)外的相關(guān)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,本文就內(nèi)孤立波對深水浮式生產(chǎn)儲卸油系統(tǒng)的作用特性問題,進(jìn)行了如下的研究工作:
　　在

2、第二章中,在大型重力式密度分層水槽中,針對浮式生產(chǎn)儲卸油系統(tǒng)在內(nèi)孤立波條件下的載荷特性開展了系列實驗。研究表明,內(nèi)孤立波對FPSO的載荷作用包括了兩部分,分別為船體吃水表面的摩擦阻力和Froude-Krylov力,基于兩層流體內(nèi)孤立波KdV、eKdV和MCC理論,建立其載荷理論模型。研究結(jié)果表明,摩擦阻力系數(shù)與內(nèi)孤立波誘導(dǎo)速度場的雷諾數(shù)之間為反比例關(guān)系,且定量確定了二者關(guān)系?；谏鲜隼碚撃Ｐ退蟪龅妮d荷計算結(jié)果與系列實驗結(jié)果吻合。本章以

3、實驗結(jié)果為依據(jù),對FPSO的內(nèi)孤立波載荷預(yù)報提供了一個實用的理論計算模型。
　　在第三章中,運用上述載荷計算的理論模型,結(jié)合時域運動方程理論,建立了二維的耦合動力響應(yīng)模型。應(yīng)用此模型分析了迎波狀態(tài)下,FPSO由于內(nèi)波致流對船體產(chǎn)生的載荷而引起的縱蕩、垂蕩和縱搖三個自由度的運動時歷特征以及系泊系統(tǒng)的受力時歷。分析結(jié)果表明, FPSO系泊索頂端水平預(yù)張力的大小對其水平運動幅值有顯著的影響,當(dāng)水平預(yù)張力較小時FPSO在內(nèi)孤立波環(huán)境下的運