FPSO串靠外輸系統(tǒng)時(shí)域耦合動(dòng)力分析.pdf

1、FPSO在工作海況下的石油外輸問題，是當(dāng)下研究的一個(gè)熱點(diǎn)。隨著近海油氣資源日趨枯竭，F(xiàn)PSO的工作海域逐步走向深海。此時(shí)原油外輸若采用海底管道，將要架設(shè)非常長(zhǎng)距離的管線，不具有經(jīng)濟(jì)性，因此工程上通常采用穿梭油輪進(jìn)行原油轉(zhuǎn)運(yùn)。油輪外輸可分為旁靠外輸和串靠外輸。相比而言，串靠外輸方式允許在更為嚴(yán)苛的環(huán)境條件中使用，安全性較高，因而該方式的應(yīng)用更為廣泛。
　　本文對(duì) FPSO工作海況下的串靠外輸問題進(jìn)行了深入的研究?；谌S頻域勢(shì)流理論

2、，給出了求解無(wú)航速浮體在波浪上運(yùn)動(dòng)的一般方法和頻域水動(dòng)力參數(shù)的求解辦法。浮體時(shí)域水動(dòng)力系數(shù)由頻域的結(jié)果通過(guò)快速傅立葉變換轉(zhuǎn)換（FFT）得到，系泊纜索采用時(shí)域非線性有限元方法進(jìn)行模擬。建立系泊浮體時(shí)域耦合運(yùn)動(dòng)方程，探討了求解運(yùn)動(dòng)方程的數(shù)值方法，對(duì)于系泊單浮體在波浪上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了算例分析，并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證了計(jì)算程序的正確性。
　　本文建立了串靠系統(tǒng)時(shí)域耦合運(yùn)動(dòng)方程組，基于單浮體耦合運(yùn)動(dòng)程序編制得到串靠外輸系統(tǒng)計(jì)算程

3、序。針對(duì)由 FPSO及穿梭油輪組成的串靠輸油系統(tǒng)進(jìn)行了理論計(jì)算，給出了兩浮體的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)時(shí)歷，系泊纜索張力時(shí)歷，系泊大纜張力時(shí)歷，并通過(guò)譜分析探討了低頻波浪力和波頻波浪力對(duì)系統(tǒng)的影響。
　　FPSO串靠系統(tǒng)是個(gè)多參數(shù)影響的復(fù)雜系統(tǒng)。本文探討了風(fēng)流作用力的大小和方向、FPSO和穿梭油輪的系泊方式、系泊大纜剛度、油輪裝載工況等對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和系纜張力的影響，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)工程實(shí)際提出了可靠的安全建議。
　　本文的數(shù)值模型可用于