spar平台和半潜船波浪上相对运动分析的研究

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1、摘要SPAR平台的建造、运输及安装过程是一个庞大的工程。SPAR平台建造完成后，需要由半潜船运输至指定地点进行浮卸。SPAR进行浮卸过程中，随着半潜船的下沉，SPAR逐渐成漂浮状态，以等待由拖轮等将其从半潜船分离。这时由于SPAR与半潜船相距较近，加之波浪等外部环境的影响，SPAR与半潜船极易发生碰撞。本课题基于以上问题对SPAR与半潜船在波浪上的相对运动响应进行研究，为SPAR浮卸作业提供合理的依据，同时也可以为大型结构物海上浮卸作业提供一定的参考。对于该课题的研究，目前国内尚属空白，总体来说，可以将该课题归结为多浮体在波浪中的水动

2、力干扰及运动响应预报问题。文章基于三维势流理论，逐步深入研究势流理论在多浮体水动力干扰计算中的应用；建立典型多浮体水动力模型，对多浮体计算软件AQWA进行适用性研究，将计算结果与相关文献进行对比，验证了该软件在多浮体水动力计算的适用性和精确性，为后续计算奠定基础；利用AQWA软件模拟SPAR平台在半潜船上进行浮卸的过程并进行运动响应计算，采用频域方法编写Matlab程序对SPAR和半潜船进行碰撞概率短期预报，后期采用基于碰撞力时域响应预报这一创新方法计算了两者发生碰撞的时域运动响应，并对碰撞力的结果进行了统计分析：文章还分别研究了浮卸

3、间距、波浪传播方向及浮卸环境水深等因素对SPAR和半潜船在波浪上相对干扰运动情况的影响，为浮卸作业提供合理的依据。关青富阅：SPAR浮卸半潜船水动力干扰相对运动碰撞概率ABSTRACTTheprocessofconstruction，transportationandinstallationofSPARplatformisahugeproject．AfterSPARconstruction，itneedtobetransportedtothedesignatedplacetooffload．Duringitsoffloading，wi

4、ththesemi-subsinking，theSPARgraduallygoesintoafloatingstate，waitingforthetugstoseparateitfromthesemi—submersible．AtthistimewiththeSPARandsemi-submersibleclosetoeachother，collisionsmayextremelyeasilytakeplacewiththeinfluenceoftheexternalenvironment,suchasWa、reS．Thissubje

5、ctisbasedontheaboveproblemstodosomeresearchesaboutSPARandsemi．submersiblerelativemotioninwaves，whichwillprovidereasonableadviceforSPARoffloadingwork，aswellasotherlargestructures．Forthistopic，atpresenttheresearchisstillblankinland．Overall，thisprojectc她beclassifiedtothere

6、searchabouthydrod，rnamicinteractionbetweenmulti-bodystructures．Inthispaper，the3Dpotentialtheoryisasaguidewhichisusedwidelyinlandandabroadtodohydrodynamiccalculation，andintroductionaboutresearchandapplicationofthistheoryinmulti-bodiescalculationisalsogivengradually．TheAQ

7、WAsottwareisusedtomodelandsimulatetheSPARplatformandsemi-suboffloadingprocess．Firstinthispaper，typicalmodelsaretestedbyusingAQWAsottwarewhichgivesexactresultscomparedwiththedatagiveninliterature；Then，SPARplatformandsemi—submersiblearemodeledandimportedintoAQWAsoftwareto

8、dohydrodynamiccalculation；Withthemethodoffrequencydomain．short-termpredictionofSPARandsemi-submersiblecollisio