作者:蔡晓雄; 芦树平; 秦珩; 赵三飞; 周小龙 期刊:《中国舰船研究》 2019年第S01期
[目的]为提高第2代深水Spar平台的水动力性能,对其桁架结构进行方案设计与优化研究。[方法]首先,基于三维势流理论研究垂荡板的运动方程,通过莫里森公式对桁架部分进行水动力计算,并结合工程经验提出桁架结构(含垂荡板)的初始设计方案;然后,对Spar平台的垂荡板及桁架结构进行数值计算,针对不同参数下的桁架结构进行时域及频域分析,探究平台垂荡板的数量、厚度、间距和桁架横截面积、斜桁架数量对Spar平台水动力性能的影响,以进一步...
作者:柳淑学; 赵敏; 李金宣; 滕斌 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2012年第03期
Spar平台的垂荡板一般会有开孔以安装垂直立管等生产构件。为研究开孔对垂荡板水动力特性的影响,该文采用强迫振动试验方法对不同开孔率的垂荡板的附加质量系数和粘性阻尼系数进行了研究,对相同开孔率不同开孔孔径垂荡板的水动力特性进行了比较分析。通过三块开孔垂荡板的多板试验及与单块开孔垂荡板试验结果的比较,得到了开孔垂荡板水动力系数随板间距的变化情况。研究成果对实际工程中垂荡板的优化设计以及相关数值计算具有一定...
作者:孙洁莹; 张淑华; 陈辉; 封磊 期刊:《船海工程》 2018年第01期
考虑到目前S-spar平台垂荡板数目是参考Truss Spar平台3块垂荡板的设计,而未结合平台本身特性进行深入研究,因此基于SESAM对S-spar平台进行频域分析,确定S-spar平台采用4块垂荡板更为合适。在4块垂荡板的S-spar平台频域分析的基础上,对系泊系统及立管进行耦合分析,对比有无立管情况,发现考虑立管后平台各自由度上运动显著减小。为解决立管张力过大的问题,在立管上安装浮子,讨论浮子位置、浮子浮力对立管张力的影响,确定安装500 k N...
作者:叶舟; 张俊伟; 周国龙; 李春; 丁勤卫 期刊:《太阳能学报》 2019年第01期
为研究垂荡板对漂浮式风力机Spar力机为研究对象,运用数值计算方法得出不同透空率垂荡板和在相同透空率下不同孔数垂荡板的水动力性能,并分析其频域和时域特性。结果表明,在相同孔数不同透空率垂荡板对比分析中,漂浮式风力机Spar为10%垂荡板作用下的稳定性最佳;选用透空率10%的垂荡板,对其进行不同开孔,并对8孔、12孔、16孔、20孔、24孔、28孔和32孔进行水动力特性分析对比,其中附有24孔垂荡板漂浮式风力机Spar平台的稳定性最好。
随着深海石油开发需求的不断增加,Spar平台的设计制造成为海油工程领域关注的热点。为探究垂荡板结构对Truss Spar平台动力响应的影响,在三维势流理论的动力响应方程的基础上,利用水动力计算软件ANSYS-AQWA,建立TrussSpar平台水动力模型,改变中段部分的桁架式结构中垂荡板的数目,应用频域分析法对附有不同数目垂荡板的Truss Spar平台进行动力响应计算和比较。计算结果表明,垂荡板结构能有效抑制Truss Spar平台的运动,而且垂荡板的...
作者:余万; 丁勤卫; 李春; 郝文星; 周红杰; 张凯 期刊:《动力工程学报》 2018年第09期
建立了基于Classic Spar和Cell Spar平台的浮式风力机整机模型,研究2种平台在风波流载荷下的动态响应特性,以及垂荡板及其参数对Cell Spar平台动态响应的影响。结果表明:与Classic Spar平台相比,Cell Spar平台各自由度频域幅值响应算子均显著减小,且峰值对应的频率增大;在相同的当量直径下,附加圆形垂荡板时Cell Spar平台各自由度动态响应最小;随着垂荡板厚度的增大,Cell Spar平台各自由度动态响应均先减小后逐渐平稳;随着垂荡板...
作者:江东; 张剑锋; 马来好; 陈海泉; 孙玉清 期刊:《应用力学学报》 2017年第04期
基于柱型浮标提出新型穿浪式浮标的设计方案,该浮标采用六根中间浮筒代替单一浮筒,并在尾筒末端安装垂荡板,浮标整体采用超高分子量聚乙烯加工。本文使用频域分析法对穿浪式浮标和柱型浮标垂荡方向的运动响应进行对比分析,研究了不同直径的垂荡板对穿浪式浮标垂荡方向的运动响应和附加质量的影响。结果证明:相比于同尺寸的柱型浮标,穿浪式浮标的质量更小,固有频率更大,垂荡方向的运动响应和稳定性优于钢制浮标;通过在浮标尾筒末端...
作者:丁勤卫; 李春; 叶舟; 周国龙; 王东华 期刊:《太阳能学报》 2017年第05期
为探究漂浮式风力机平台的动态响应及其优化措施,建立基于OC3-HywindSparBuoy平台的NREL5MW漂浮式风力机模型,并对平台分别附加垂荡板和螺旋侧板。通过辐射/衍射理论并结合有限元方法,考虑风、浪、流载荷的联合作用,对平台的动态响应进行数值模拟分析,得到各波浪力随波浪频率的变化及平台在纵荡、垂荡和纵摇方向上的动态响应。结果表明:附加螺旋侧板可明显降低平台所受一阶波浪力,附加垂荡板效果不明显;附加垂荡板和螺旋侧...
作者:叶舟; 张俊伟; 周国龙; 李春; 阳君 期刊:《水资源与水工程学报》 2016年第04期
为研究垂荡板对漂浮式风力机Spar平台强迫振荡的动态响应,基于Umaine-Hywind Spar平台承载的5MW风力机整机模型,应用数值计算方法对附有不同数目垂荡板的漂浮式风力机Spar平台进行水动力计算,得出结构运动的幅频特性。结果表明:随着垂荡板数目的增多,Spar平台的动态响应越小,附加质量越大,但其动态响应并未按线性关系减小,虽有降低平台动态响应的效果不明显;相同垂荡板数目的几种情况下,板间距对整个结构的影响不可忽略。
作者:高鹏; 柳存根 期刊:《中国海洋平台》 2007年第02期
Spar平台是一种适宜于深海石油的开采、生产、处理加工和储存的平台结构形式。垂荡板是影响Truss Spar和Cell Spar垂荡性能的关键构件。垂荡板的性能及设计已是国际Spar工程和研究的热点之一。介绍了影响Spar平台垂荡板性能的主要因素,以及典型的垂荡板结构和主要载荷。
作者:于卫红 黄维平 期刊:《中国海上油气》 2010年第04期
针对我国南海特殊的环境条件,结合Classic Spar和Truss Spar平台的优点,设计了一种新型Spar平台——S-Spar平台。S-Spar平台采用圆柱形中央井壁连接软、硬舱,并在连接段的中央井外设置了垂荡板:能够有效避免立管等设施因内波高流速引起的严重的涡激振动,还可以安装更长的浮筒,提供较大的顶张力,因而能适应更大的作业水深。以南海1 500m水深环境条件进行了方案设计和水动力研究。S-Spar平台的有效载荷与Truss Spar平台相当,其圆柱...
作者:吴维武 缪泉明 匡晓峰 杨烁 何再明 期刊:《船舶力学》 2009年第01期
首先针对圆形实板以及不同透空率下垂荡板作受迫正弦振荡的水动力特性进行了数值模拟研究,得到垂荡板作正弦振荡的阻力和附加质量系数,进而分析得出透空率对垂荡板阻尼及附加质量的影响规律;其次比较了相同透空率情况下不同小孔数目对垂荡板水动力特性的影响,并比较了不同形状垂荡板的水动力特性;最后还对双板之间的间距进行了优化计算。在此基础上综合考虑垂荡板受迫振荡水动力特性,为深水Spar平台的垂荡板优化设计提供技术...
作者:黄苗苗 吴乘胜 吴维武 匡晓峰 缪泉明 期刊:《海洋工程》 2013年第03期
对三维复杂结构Spar平台垂荡板进行垂荡运动的数值模拟,并对垂荡板附近流场及水动力系数进行对比分析。结果表明:在主板尺寸相同情况下,主板边缘附近较小的角钢结构会对垂荡板流场产生明显影响,并导致水动力性能的较大差距;水动力系数计算结果与流场分析的结论一致。虽然复杂板架结构的三维建模及网格划分难度很大,但是在Spar平台垂荡板工程设计中不能完全采用简化光滑平板代替真实、复杂结构形式的垂荡板进行水动力性能的计算。
作者:王世圣 赵晶瑞 谢彬 范模 喻西崇 期刊:《船海工程》 2014年第03期
从技术与经济性角度对比分析现有的FDPSO船型,最终选定八角形FPDSO为目标船型。根据FDPSO功能要求制定技术指标,进行总体设计、总体尺度规划和垂荡板尺寸优化,以及系泊系统设计,完成八角形FDPSO的概念设计,计算分析其运动性能、稳性和系泊系统能力,结果表明八角形FDPSO总体性能满足要求,系泊系统设计合理。
作者:桑松 伊淑玉 石晓 田祎 刘伟 期刊:《中国海洋平台》 2015年第05期
该文结合Truss Spar平台的优点,在传统半潜式平台的底部添加垂荡板结构,通过改变垂荡板的质量、安装水深和面积,利用水动力计算软件AQWA,分别从频域和时域两方面,研究了垂荡板结构参数的变化对半潜式平台运动性能的影响。计算结果表明,垂荡板结构能有效抑制半潜式平台的运动,而且垂荡板的质量越大,安装越深,面积越大,对平台运动性能的改善效果越好。