水上软刚臂系泊fpso水动力响应特性试验研究

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1、犬搜－大學ＤＡＬＡＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ—水上软刚臂系泊ＦＰＳＯ水动力响应特性试验研究港口、海岸及近海工程学科专业前幕作者姓名指忌教丨而马小舟副教授——马玉祥教授——２０１５年６月８日答辩日期硕士学位论文ＦＰＳＯ７水上软刚臂系泊ｊＣ动力响应特性试验研究＇Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｆａｎｏｖｅｒｗａｔｅｒｓｏｆｔｙｏｋｅ

2、ｍｏｏｒｅｄＦＰＳＯｓｈｒｏｄｎａｍｉｃｒｅｓｏｎｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｙｄｙｐ作者姓名：苏方嘉学科、专业：港口、海岸及近海工程学号：２１２０６２２３指导教师：马小舟副教授马玉祥教授完成日期：２０１５．０５．０４大ｉ理工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明

3、引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：水上软刚臂系泊ＦＰＳＯ水动力响应特性试验研究、作者签名：名⑦声日期：知年／月斤日大连理工大学硕士学位论文摘要浮式生产储卸油系统（ＦＰＳＯ）的诸多优点使其成为目前海洋石油开发的主流设施。随着我国近海浅水油气田

4、的幵发，越来越多的ＦＰＳＯ及ＦＬＮＧ将系泊工作于浅水域。工程实践表明软刚臂的单点系泊方式在浅水域的海洋环境中应用优势明显，软刚臂系泊ＦＰＳＯ在浅水中的水动力响应特性研究也越来越受到学界的重视。本论文基于物理模型试验研究了浅水水上软刚臂系泊ＦＰＳＯ的运动与系泊力响应特性。通过静水衰减试验得到了各自由度运动的固有周期，结果发现纵荡运动具有明显的。低频特性，并且其阻尼远小于垂向运动阻尼通过水平刚度的物模试验与数值模拟，发现软刚臂水平刚度对系泊塔高度、船体吃水与软刚臂压载舱重等参数十

5、分敏感。在风浪，运用控制变量方法流联合作用工况中，对影响船体运动与系泊塔水平系泊力响应的各一。种参数进行了敏感分析，结果发现水平系泊力响应对系泊塔高度尤为敏感进步地，讨论了波浪的周期。、非线性及低频特性对系泊塔水平系泊力响应的影响分别使用互相关函数法和快速傅立叶变换法，对波浪与运动量的能量谱进行了估计，并对浅水不规则波浪的特征进行了分析。结合浅水波浪理论，研宄了共线荷载联合作用工况中各自由度运动响应机理。通过时域分析得到了纵荡共振运动的产生机理，通过相千分析得到了垂荡与纵

6、摇的运动响应特性一。进步地，对非共线荷载联合作用工况中船体各自由度运动响应特征作出总结。对ＦＰＳＯ船触底。、甲板上浪及船艏碰撞软刚臂压载舱的极端运动响应特性进行分析通过分析船底与海底最小间距对触底安全性作出评价，总结了船館与船尾的甲板上浪形式，概括了碰撞现象的产生规律。通过对各种环境荷载组合工况作用下的船体运动响应和软刚臂水平系泊力响应展，总结出浅水水上软刚臂系泊ＦＰＳＯ的水动力响应特性开探讨，相关结论可为工程应用一些参考提供。关键词：ＦＰＳＯ；软刚臂系泊；浅水；水动

7、力；运动；系泊力小水上软刚臂系泊ＦＰＳＯ水动力响应特性试验研究＇ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｆａｎｏｖｅｒｗａｔｅｒｓｏｆｔｏｋｅｍｏｏｒｅｄＦＰＳＯｓｙｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＡｂｓｔｒａｃｔＮｕｍｅｒｏｕｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｆｌｏａｔｉｎｇｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｓｔｏｒａｅａｎｄｏｆｆｌｏａｄｉｎＦＰＳＯｐｇｇ（）ｍａｋｅｉｔｂｅｃｏｍｅａｍａｉ

8、ｎｓｔｒｅａｍｆａｃｉｌｉｔｉｅｓｉｎｏｃｅａｎｏｉｌｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｂｙｆａｒ．ＡｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｎｕｍｂｅｒｇｏｆＦＰＳＯｓａｎｄＦＬＮＧｓｗｉｌｌｂｅｍｏｏｒｅｄｉｎｓｈａｌｌｏｗｗａｔｅｒｓｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｕｒ＇ｃｏｕｎｔｒｙｓｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌａｎｄａｓｅｘｌｏｉｔａｔｉｏｎ．Ｅｎｉｎｅｅｒｉｎｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｓｏｆｔｙｏｋｅ