流体粘性对半潜式平台气隙量的影响研究.pdf

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1、第30卷第4期中国海洋平台V01．30No．42015年08月CHINA0FFSHOREPLATFORMAug．，2015文章编号：1001—4500(2015)04-0057—07流体粘性对半潜式平台气隙量的影响研究王志东1，庄丽帆1，凌宏杰1，戴(1．江苏科技大学，江苏镇江212003；2．大连船舶重工集团挺2，陈茂侨1设计研究所，辽宁大连116052)摘要：为了探究半潜式平台在工作海况下气隙量的变化情况．该文基于势流理论和粘流理论开展了在不同有艾波高、谱峰周期和浪向角下共计29个工况下的半潜式平台气隙量的数值预报。数值计算结

2、果表明：粘、势流理论计算的气隙量随着影响因素的变化具有相同的变化趋势，但粘流理论计算的负气隙量普遍大于势流理论．且在平台下甲板边缘和立柱周围处负气隙分布差剐较大。这是由于粘流理论在求解时综合考虑了入射波、绕射波、辐射波的波形叠加及波浪沿立柱的爬高效应，对半潜式平台的设计具有指导意义。关键词：半潜式平台；气隙；势流理论；粘流理论中图分类号：P75文献标识码：ATheEffectsofFluidViscositytotheAirGapoftheSemi—submersiblePlatformWANGZhi—don91，ZHUANGLi

3、—fanl，LINGHong—jiel，DAITin92，CHENMao—qia01(1．JiangsuUniversityofScienceandTechnology，JiangsuZhenjiang212003，China；2．DalianShipbuildingIndustryGroup，DesignInstitute，LiaoningDalian116052，China)Abstract：Whenthesemi—submersibleplatformisintheworkingseaconditions，inorderto

4、explorethechangesoftheamountofitsairgap，thenumericalpredictionoftheair-gapre—sponseiscarriedOutbasedonpotentialflowtheoryandviscousflowtheoryrespectivelyinthispaper．Thereareintotal29kindscalculationconditionsindifferentseaconditionsandwaveangles．Theresultsshowthat：the

5、overalltrendofthenegativeairgapisthesameontheor—derofmagnitudeasthechangeofinfluencingfactors．Butthemagnitudeofthenegativeairgapcalculatedbytheviscousflowtheoryismorethanthepotentialflowtheory．Andtheneg—ativeairgapdistributedontheedgeoftheplatformdeckandaroundthecolum

6、nshadsignifi—cantdifference．insolvingtheincident，diffractedwaves，wavesuperpositionofwavesalongthecolumnandclimbeffectradiationwaves．ThisisduetoviscousflowtheoryconsideringtheadditionOfwaveformsincludingincidentwave，diffractedwaveandradiatedwaveandtheclimbeffectofwaves

7、alongthecolumn．Sotheairgapresponsenumericalpredictioncanpro—videareferencebasisforengineeringdesign．Keywords：semi—submersibleplatform；airgap；potentialflowtheory；viscousflowtheory0前言气隙规定为海洋平台下层甲板底部至波面间的垂直距离，平台初始气隙则定义为下层甲板至静水面的收稿日期：2014—09—22作者简介：王志东(1967一)，男，教授。·58·中国海

8、洋平台第30卷第4期垂直距离。平台气隙是研究浮式平台安全性能的重要因素，它是半潜平台设计过程中需要考虑的关键问题之一，因此，对气隙量进行比较准确的预报对于平台的设计有着重要的意义。对于半潜式平台气隙问题的研究，在势流理论方面，Sweetman和Wi