海洋平臺(tái)上部組塊浮托安裝數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)海洋平臺(tái)上部組塊重量日益增大，噸位有的高達(dá)上萬(wàn)噸，已經(jīng)超過(guò)了浮吊或起重船的起重能力，而Floatover。安裝方法在國(guó)外被廣泛使用，尤其是中東地區(qū)，“浮托法”安裝模式是大型平臺(tái)組塊海上安裝的發(fā)展趨勢(shì)。
　　 本文以一座導(dǎo)管架平臺(tái)實(shí)際安裝為例，分別使用數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)的方法對(duì)浮托安裝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 一方面，論文通過(guò)大型水動(dòng)力軟件AQWA進(jìn)行數(shù)值模擬：在頻域范圍內(nèi)，建立了駁船上部組塊水動(dòng)力模型，主要研究了駁船

2、和平臺(tái)上部組塊組合結(jié)構(gòu)不同水深吃水比的附加質(zhì)量、阻尼系數(shù)，波浪力和運(yùn)動(dòng)RAO等水動(dòng)力變化規(guī)律；分析了相同水深、不同方向入射波浪下駁船各自由度的動(dòng)力響應(yīng)特性；還研究了駁船垂直面運(yùn)動(dòng)固有周期變化規(guī)律。時(shí)域計(jì)算中，建立了耦合水動(dòng)力模型，采用了非線性時(shí)域耦合分析方法，分析了3.8mPre-Mating工況和4.4mLoad Transfer0％工況，0度、45度、90度、135度、180度五個(gè)浪向，0.5m，0.75m，1.0m，1.25m和1

3、.5m五個(gè)波高等計(jì)算工況，分析了駁船六樁尖運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，并討論了浪向角變化，波高變化對(duì)船側(cè)撞擊力的大小影響。
　　 另一方面，進(jìn)行了浮托安裝水動(dòng)力物理模型試驗(yàn)，分析比較了數(shù)值計(jì)算和模型試驗(yàn)的結(jié)果，包括兩種不同工況中船舷撞擊力的最大值、平臺(tái)和駁船關(guān)鍵點(diǎn)的垂向最大位移等部分，結(jié)果吻合良好，趨勢(shì)明顯，為以后工程實(shí)際提供了參考。對(duì)于正確預(yù)報(bào)船體或平臺(tái)水動(dòng)力性能、設(shè)計(jì)具有優(yōu)良水動(dòng)力性能的海洋結(jié)構(gòu)物，乃至促進(jìn)船舶與海洋工程流體力學(xué)學(xué)科的發(fā)展等方